Phương Pháp Điều Khiển Thích Nghi, Bền Vững Hệ Euler

--- Bài mới hơn ---

  • Phương Pháp Easy Cho Trẻ Sơ Sinh
  • Bảng Sinh Hoạt Ăn Ngủ Easy Của Trẻ Theo Độ Tuổi
  • Phương Pháp Effortless English Là Gì?
  • Chia Sẻ Kinh Nghiệm Học Effortless English Hiệu Quả.
  • Học Tiếng Anh Giao Tiếp Hiệu Quả Với Phương Pháp Effortless English
  • , ZALO 0932091562 at BÁO GIÁ DV VIẾT BÀI TẠI: chúng tôi

    Published on

    Download luận án tiến sĩ ngành kĩ thuật với đề tài: Nghiên cứu xây dựng phương pháp điều khiển thích nghi, bền vững hệ euler – lagrange thiếu cơ cấu chấp hành và áp dụng cho cẩu treo, cho các bạn làm luận án tham khảo

    1. 2. Công trình được hoàn thành tại TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: 1 – chúng tôi Nguyễn Doãn Phước 2 – TS. Đỗ Trung Hải Phản biện 1:…………………………………… Phản biện 2:…………………………………… Phản biện 3:…………………………………… Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Đại học Thái Nguyên họp tại………………………………………………. Vào hồi……. giờ…….. tháng……. năm…….. Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện Quốc gia, thư viện Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – Đại học Thái Nguyên hoặc Trung tâm học liệu của Đại học Thái Nguyên.
    2. 3. 1 PHẦN MỞ ĐẦU 1. Giới thiệu về công trình nghiên cứu, lý do lựa chọn đề tài Hệ Euler-Lagrange (EL) nói chung và cẩu treo nói riêng với mô hình biến khớp là lớp hệ thường gặp nhất trong thực tế ở các lĩnh vực cơ khí, cơ điện tử. Giống như ở các hệ có mô hình trạng thái, mô hình hệ EL cũng mang đầy đủ các tính chất khách quan như không tuyệt đối chính xác, thường được lý tưởng hóa là không có nhiễu khi xây dựng mô hình. Bởi vậy bài toán thiết kế, xây dựng bộ điều khiển cho hệ EL trên nền tảng không có được sự chính xác của mô hình, cũng như phải tính tới sự tác động của nhiễu, mà vẫn đảm bảo chất lượng điều khiển đặt ra, luôn có ý nghĩa ứng dụng lớn. Cẩu treo là thiết bị công nghiệp được sử dụng rất rộng rãi trong thực tế. Khi cẩu treo di chuyển khá nhanh thì tải trọng có thể bị đung đưa và quá trình hoạt động của cẩu treo có thể bị mất điều khiển tải. Trong nhiều thập kỷ qua, các nhà nghiên cứu đã thực hiện nhiều nghiên cứu khác nhau về việc điều khiển tải trọng giống như quả lắc nhưng ứng dụng ở Việt Nam thì chủ yếu vẫn là điều khiển vòng hở. Cho tới ngày nay các cẩu treo đa phần vẫn hoạt động thủ công bằng tay và theo kinh nghiệm của người vận hành là chủ yếu. Nhưng khi kích thước của cẩu treo trở lên lớn hơn và tốc độ vận chuyển hàng đòi hỏi nhanh hơn thì việc vận hành thủ công này sẽ gặp khó khăn. Cẩu treo mang đặc điểm của hệ hụt cơ cấu chấp hành khi không thể can thiệp trực tiếp để điều khiển góc lệch giữa dây treo và phương thẳng đứng khi tải trọng đung đưa. Đồng thời, hệ phương trình trạng thái điều khiển cho hệ thống cẩu treo với chiều dài cáp biến đổi là phi tuyến và liên kết cao. Bên cạnh đó, những thành phần
    3. 4. 2 bất định gây nhiều khó khăn cho việc thiết kế bộ điều khiển đảm bảo chất lượng điều khiển. Để nâng cao hiệu quả cũng như khả năng đáp ứng các yêu cầu khắt khe như đã nêu ở trên, việc thiết kế bộ điều khiển thích nghi bền vững cho cẩu treo được tác giả đề cập đến trong luận án. Đề tài nghiên cứu lý thuyết về điều khiển hệ thống hụt cơ cấu chấp hành; thiết kế bộ điều khiển trượt bậc cao cho hệ cẩu treo nhằm phát huy được ưu điểm của bộ điều khiển trượt là khả năng ổn định tiệm cận bền vững cho đối tượng bất định, đồng thời cải thiện được nhược điểm của bộ điều khiển trượt sử dụng relay là hiện tượng chattering sinh ra trong quá trình trượt. Đề tài tập trung nghiên cứu về điều khiển thích nghi bền vững hệ Euler-Lagrange thiếu cơ cấu chấp hành nói chung có tham số mô hình không xác định được cũng như có nhiễu tác động, từ đó đề xuất các bộ điều khiển bám bền vững cho hệ và áp dụng vào hệ cẩu treo 3D nói riêng. 2. Mục tiêu của đề tài Mục tiêu của luận án là hướng tới việc phát triển và bổ sung tính thích nghi bền vững cho các bộ điều khiển hệ Euler-Lagrange thiếu cơ cấu chấp hành để hệ bám theo được quỹ đạo biến khớp mong muốn cho trước, trong khi mô hình của hệ có chứa các tham số bất định và hệ còn bị nhiễu tác động ở đầu vào. Tính thích nghi của bộ điều khiển được xác định là chất lượng bám không bị ảnh hưởng bởi những tham số không xác định được trong mô hình. Tính bền vững được xác định là chất lượng điều khiển không bị ảnh hưởng bởi nhiễu tác động ở đầu vào của hệ. Để đạt được mục tiêu này, luận án đã đặt ra nhiệm vụ:
    4. 5. 3 – Nghiên cứu phân tích mô hình toán hệ hụt cơ cấu chấp hành và từ đó xây dựng bộ điều khiển thích nghi bền vững cho nó trên nền phương pháp điều khiển trượt kết hợp với nguyên lý điều khiển ISS. Tiếp theo sẽ áp dụng kết quả vào điều khiển hệ cẩu treo 3D, mô phỏng, đánh giá chất lượng bộ điều khiển với một đối tượng cụ thể. – Phát triển và hoàn thiện phương pháp điều khiển trượt bậc cao vào điều khiển hệ Euler-Lagrange thiếu cơ cấu chấp hành. Đánh giá chất lượng của bộ điều khiển thông qua ứng dụng vào điều khiển đối tượng cẩu treo 3D và mô phỏng bằng phần mềm Matlab/Simulink. Ngoài ra, luận án cũng còn đặt ra nhiệm vụ là xây dựng mô hình thí nghiệm hệ cẩu treo 3D để bước đầu thử nghiệm và đánh giá chất lượng những kết quả lý thuyết đề xuất của luận án bằng thực nghiệm trên một đối tượng cụ thể. Chi tiết sẽ là: – Chất lượng điều khiển theo vị trí đặt trước, đưa được trọng tải từ vị trí đầu tới ví trí cuối đặt trước trong khoảng thời gian ngắn. – Các góc lệch được giới hạn trong phạm vi nhỏ và bị triệt tiêu dần. – Cải thiện được hiệu ứng rung theo nghĩa thu nhỏ khoảng trượt về trong một lân cận của gốc. 3. Đối tượng nghiên cứu Lớp mô hình hệ Euler-Lagrange tổng quát và cẩu treo 3D như một đối tượng cụ thể để áp dụng, kiểm chứng kết quả, cũng như các hệ chuyển động thiếu cơ cấu chấp hành. 4. Phương pháp nghiên cứu – Nghiên cứu lý thuyết điều khiển thích nghi hệ phi tuyến dạng mô hình các biến khớp. Xây dựng bộ điều khiển thích nghi ISS trên nền lý thuyết Lyapunov.
    5. 6. 4 – Nghiên cứu phương pháp điều khiển trượt bậc cao nhằm giảm hiện tượng rung. Xây dựng bộ điều khiển thích nghi bền vững trên nền lý thuyết điều khiển trượt bậc cao. – Phương pháp thực nghiệm: mô phỏng giả định và lấy kết quả trên mô hình thí nghiệm. 5. Nội dung nghiên cứu – Mô hình toán hệ cẩu treo 3D làm đối tượng nghiên cứu về các hệ Euler-Lagrange thiếu cơ cấu chấp hành. – Xây dựng bộ điều khiển thích nghi bền vững cho hệ thống thiếu cơ cấu chấp hành trên cơ sở điều khiển thích nghi ISS. – Tổng quan về các phương pháp điều khiển cho hệ cẩu treo. Áp dụng kết quả nghiên cứu lý thuyết về điều khiển thích nghi ISS cho hệ cẩu treo. – Nghiên cứu, tìm hiểu về phương pháp điều khiển trượt (trượt cơ bản, phương pháp trượt bậc hai), trượt bậc hai phản hồi đầu ra (trượt siêu xoắn). – Thiết kế bộ điều khiển trượt bậc hai và trượt siêu xoắn cho hệ Euler-Lagrange nói chung và hệ cẩu treo 3D nói riêng. Kiểm chứng qua mô phỏng bằng phần mềm Matlab/Simulink. – Xây dựng bàn thí nghiệm, kiểm chứng kết quả nghiên cứu lý thuyết bằng thực nghiệm. 6. Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết điều khiển thích nghi bền vững hệ Euler- Lagrange thiếu cơ cấu chấp hành. Đề xuất bổ sung và hoàn thiện các phương pháp đã có về mặt lý thuyết. Áp dụng phương pháp điều khiển thích nghi ISS và phương pháp điều khiển trượt bậc cao đã đề xuất cho đối tượng cẩu treo 3D.
    6. 7. 5 7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Luận án đưa ra phương pháp luận và đề xuất xây dựng bộ điều khiển thích nghi bền vững theo nguyên lý điều khiển ISS và nguyên lý điều khiển trượt bậc 2, góp phần bổ sung và làm phong phú thêm khối kiến thức về điều khiển hệ phi tuyến đối với đối tượng là các hệ Euler Lagrange thiếu cơ cấu chấp hành. Kết quả nghiên cứu của luận án có thể giúp cho việc thiết kế bộ điều khiển thích nghi bền vững cho hệ Euler Lagrange thiếu cơ cấu chấp hành, trong đó có cẩu treo trong thực tiễn; Việc áp dụng phương pháp trượt bậc cao để nhằm phát huy ưu điểm của bộ điều khiển trượt là không phụ thuộc quá nhiều vào độ chính xác của mô hình, không quá phức tạp, thuận lợi cho việc lập trình và tính toán của vi điều khiển hay máy tính nên khả năng áp dụng trong thực tiễn rất lớn.. Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN HỆ THIẾU CƠ CẤU CHẤP HÀNH Hiện tại có khá nhiều phương pháp điều khiển cùng được đồng thời áp dụng vào điều khiển hệ thiếu cơ cấu chấp hành nói chung và các hệ cẩu treo, cẩu tháp nói riêng. Rất khó để nói được rằng phương pháp nào ưu việt hơn cả, vì mỗi bài toán điều khiển luôn có môi trường, điều kiện làm việc khác nhau và do đó xét tổng thể cả về mặt kỹ thuật cũng như kinh tế thì mỗi phương pháp đều có ưu nhược điểm riêng của nó. Trong chương này tác giả đã hệ thống lại một số các phương pháp điều khiển hệ EL thiếu và đủ cơ cấu chấp hành của các tác giả như: 1) Điều khiển tuyến tính hóa từng phần. 2) Điều khiển truyền thẳng (input shaping). 3) Phương pháp backstepping. 4) Điều khiển trượt. 5) Điều khiển nội suy mờ.
    7. 8. 6 Hệ thiếu cơ cấu chấp hành nói chung là hệ mà mô hình Euler- Lagrange ở cấu trúc tổng quát dạng bất định, bị tác động bởi nhiễu, được mô tả bởi:  ( , ) ( , , ) ( , ) ( )M q q C q q q g q G u n t        (1.1) Kết luận chương 1 Chương I đã hệ thống lại một số các phương pháp điều khiển hệ thiếu cơ cấu chấp hành. Về điều khiển lớp hệ này thì cho tới nay đã có rất nhiều các phương pháp khác nhau, từ đơn giản đến phức tạp hơn như thích nghi, bền vững và trong nó cũng có nhiều công cụ được sử dụng kết hợp với nhau. Tuy nhiên, ở đây chỉ trình bày tổng quan lại các phương pháp điều khiển trực tiếp trong không gian các biến khớp, bỏ qua các phương pháp trong không gian trạng thái. Ngoài ra, luận án có định hướng sử dụng các phương pháp điều khiển thích nghi bền vững đã được xây dựng cho hệ EL đủ cơ cấu chấp hành vào điều khiển hệ thiếu cơ cấu chấp hành với những can thiệp bổ sung thêm cho thích hợp dựa trên công cụ tách hệ được Spong và các phương pháp điều khiển hệ EL đủ cơ cấu chấp hành đã được nhiều tác giả trước đây trình bày. Chương 2: MỘT SỐ ĐỀ XUẤT BỔ SUNG TÍNH THÍCH NGHI BỀN VỮNG CHO BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THIẾU CƠ CẤU CHẤP HÀNH Trên cơ sở kết quả đã trình bày và phân tích về những phương pháp điều khiển hệ thiếu cơ cấu chấp hành hiện có ở chương trước, luận án sẽ đề xuất phương pháp nâng cao tính thích nghi và bền vững cho hai bộ điều khiển cụ thể trong số những phương pháp trên. Đó là: 1. Bổ sung thêm tính thích nghi và bền vững cho bộ điều khiển tuyến tính hóa từng phần đã có. Tính thích nghi được xây dựng theo nguyên lý giả định rõ. Tính bền vững được bổ sung nhờ nguyên lý
    8. 9. 7 điều khiển ISS mà vẫn thường được gọi dưới tên là điều khiển ổn định thực tế. 2. Hoàn thiện phương pháp điều khiển trượt bậc cao. Một bộ điều khiển trượt bậc cao cho hệ cẩu treo 3D đã được giới thiệu ở một tạp chí quốc tế do một nhóm các nhà khoa học Hàn Quốc nghiên cứu. Mặc dù bộ điều khiển trượt bậc hai này có thể mở rộng được cho cả những hệ thiếu cơ cấu chấp hành nói chung chứ không chỉ riêng hệ cẩu treo, song bộ điều khiển giới thiệu ở đó là chưa được hoàn thiện. Tính chưa hoàn thiện này nằm ở chỗ: – Bộ điều khiển chỉ có thể làm cho quỹ đạo hệ tiến tiệm cận về mặt trượt, chứ không đưa được về mặt trượt sau khoảng thời gian hữu hạn. Điều này làm cho ý nghĩa thành phần điều khiển giữ hệ ở lại trên mặt trượt của bộ điều khiển sẽ không còn nữa. – Tính ổn định của hệ chưa được khẳng định khi mặt trượt tiệm cận về 0. Luận án sẽ đề xuất phương pháp hoàn thiện bộ điều khiển trượt bậc cao trên theo hướng làm cho quỹ đạo biến khớp hệ thiếu cơ cấu chấp hành nói chung và quỹ đạo hệ cẩu treo 3D nói riêng tiến về được mặt trượt sau đúng một khoảng thời gian hữu hạn, đồng thời bổ sung thêm điều kiện cho tham số bộ điều khiển sao cho khi mặt trượt bằng 0, hệ sẽ trượt trên mặt trượt về được gốc tọa độ. 2.1. Điều khiển bám ổn định ISS thích nghi nhờ tín hiệu bù Phương pháp điều khiển ổn định ISS được luận án xây dựng dựa trên sự kết hợp phương pháp tuyến tính hóa từng phần của Spong, nhưng bây giờ sẽ được áp dụng cho hệ bất định, có nhiễu tác động, cùng với phương pháp điều khiển thích nghi tuyến tính hóa chính xác để xử lý thành phần hằng bất định  trong hệ đủ cơ cấu chấp hành. Tính mới
    9. 10. 8 của phương pháp được luận án đề xuất ở đây là để hạn chế ảnh hưởng của thành phần nhiễu ( )n t , luận án sẽ bổ sung thêm vector tín hiệu bù ( )s t thay vì áp dụng nguyên tắc điều khiển trượt vẫn thường sử dụng trong điều khiển các hệ EL đủ cơ cấu chấp hành, nhờ đó sẽ không xảy ra hiện tượng rung không mong muốn trong hệ. 2.1.1. Bộ điều khiển thích nghi ISS với tín hiệu bù Mô hình: / 111 1 21 221 2 2 0 Dq C q f u n M q M q f              (2.3) Giả thiết: ( ) sup ( ) t n t n t    (2.4) là giá trị hữu hạn. vế trái của mô hình (2.3) luôn viết lại được một cách chi tiết thành: / 1 11 1 1 21 22 21 2 2 ( , ) ( , , ) ( , , ) ( , , ) ( , ) ( , ) ( , , ) ( , , ) D q q C q q q f q q F q q q M q q M q q f q q F q q q                            (2.5) Định lý 1: Xét hệ bất định (2.3) thỏa mãn các giả thiết (2.4) và (2.5). Khi đó bộ điều khiển thích nghi bền vững: / 1 2 11 1 ( , ) ( , , ) ( , , ) ( )r u D q d q K e K e C q q d q f q q d s t            (2.6) trong đó:  1 21 , ( ), ( 1) , 0r e q q K diag a K diag a a a      (2.7) có vector hằng d trong / 11( , ), ( , , ), ( , , )D q d C q q d f q q d  được chọn thay cho vector tham số hằng bất định  để:
    10. 11. 9 1 1 max ( , ) , n ij i n j d q d q      (2.8) với  là một giá trị hữu hạn xác định, ( , )ijd q d là các phần tử của ma trận 1 ( , )D q d  và:    1 1 1 1 2 0 ( ) ( , , ) ( , ) ( , , ) , t T s t F q q q D q d F q q q K K x d        (2.9) trong đó  ,x col e e  là ký hiệu của vector sai lệch bám, sẽ luôn đưa vector sai lệch bám x về được lân cận gốc O xác định bởi: 2m x x a         O R (2.10) Chứng minh:  1x Ax B F d s n       (2.12) trong đó 1 1 2 00 , , mIe x A B K Ke D                    (2.13) Do 1 2,K K cho bởi (2.7) là hai ma trận đối xứng xác định dương làm cho ma trận A định nghĩa trong (2.13) là ma trận bền, tức là ma trận có tất cả các giá trị riêng nằm bên trái trục ảo, nên hệ không có nhiễu: m mx Ax (2.14) là hệ ổn định. Bởi vậy quỹ đạo ( )mx t , không phụ thuộc giá trị đầu (0)mx , khi 0t  luôn bị chặn và tiến tiệm cận về gốc khi t   . Sau đó chứng minh bộ điều khiển bổ sung (2.9) đã cho trong định lý sẽ làm sai lệch mx x luôn bị chặn và tiến về được lân cận gốc xác định bởi (2.10), từ đó khẳng định được tính chất bị chặn cũng như luôn tiến tiệm cận được về lân cận O của quỹ đạo sai lệch ( )x t .
    11. 12. 10 2 22 2T V a x x PBn a x PB x a a x x             (2.18) Điều này chỉ ra rằng khi có: x a   , tức là khi quỹ đạo sai lệch ( )x t còn nằm ngoài lân cận O cho bởi công thức (2.10), sẽ có 0V  , do đó ( )x t vẫn còn đơn điệu giảm (đ.p.c.m).■ Khi có 1 r q q với r q là hằng số, sẽ có: 1 222 2 2 2 2 ( , , ) ( , , , )r r q M q q d f q q q d    (2.20) Bản thân định lý 1 trên cũng chính là các bước thiết kế bộ điều khiển thích nghi bền vững cho thành phần hệ con đủ cơ cấu chấp hành, bất định, bị nhiễu tác động, bám theo được quỹ đạo mẫu với sai lệch tiệm cận không lớn hơn a . Ngoài ra có thể dễ thấy thêm rằng: – Với giá trị a được chọn càng lớn, lân cận O sẽ càng nhỏ. – Luôn tồn tại d để giả thiết (2.8) được thỏa mãn. – Bộ điều khiển (2.6) với tín hiệu bù ( )s t cho bởi (2.9) có cùng chức năng giống như bộ điều khiển trượt là xử lý được sự ảnh hưởng của thành phần bất định hàm ( , )n q t có lẫn trong tín hiệu đầu vào, song khác với điều khiển trượt, nó không sử dụng mặt trượt, không cần giữ quỹ đạo trạng thái của hệ trên mặt trượt, nên nó cũng sẽ không tạo ra hiện tượng rung trong hệ. 2.1.2. Chất lượng thành phần của hệ con thứ hai Để hệ con thứ hai có được 2 0q  , ta đi chọn d để hệ ổn định, khi đó ta sẽ vừa có được 1 r q q nhờ bộ điều khiển nêu trong định lý 1 là (2.6), (2.9), vừa có 2 0q  . Tuy nhiên việc chọn d như thế
    12. 13. 11 nào thì thích hợp còn phụ thuộc vào cấu trúc cụ thể của (2.20) và phụ thuộc vào đặc thù của từng hệ thống. Đối với hệ cẩu treo, việc chọn d thích hợp là khá đơn giản để hệ (2.20) là ổn định với mọi d . 2.2. Điều khiển trượt bậc cao Điều khiển trượt bậc cao được biết đến như một giải pháp chống rung trong điều khiển trượt. Tuy nhiên, những giải pháp đưa ra ở đó là chưa được hoàn chỉnh, ở chỗ: – Chưa chỉ ra được là thời gian quỹ đạo của hệ tiến về mặt trượt là hữu hạn. Điều này rất cần thiết vì nếu chỉ có thể tiệm cận được về mặt trượt, hệ vẫn có thể mất ổn định. – Còn thiếu điều kiện chặt chẽ để hệ trượt trên mặt trượt về đến gốc tọa độ. Do vậy, bên cạnh phương pháp điều khiển ISS và để hoàn thiện hai thiếu sót vừa nêu, luận án sẽ đề xuất thêm bộ điều khiển trượt bậc hai và bộ điều khiển trượt siêu xoắn phục vụ bài toán điều khiển thích nghi bền vững cho các hệ EL thiếu cơ cấu chấp hành. 2.2.1. Khái niệm điều khiển trượt cơ bản và trượt bậc cao 2.2.2. Thiết kế bộ điều khiển trượt bậc hai cho hệ EL bất định thiếu cơ cấu chấp hành Tại một tạp chí quốc tế do một nhóm các nhà khoa học Hàn Quốc nghiên cứu đã giới thiệu một ứng dụng của điều khiển trượt bậc hai vào điều khiển bám ổn định hệ cẩu treo. Song, bộ điều khiển này là chưa hoàn chỉnh vì mới chỉ ra được rằng quỹ đạo của hệ cẩu treo là tiệm cận về mặt trượt chứ chưa chứng minh được nó sẽ về mặt trượt sau một khoảng thời gian hữu hạn. Hơn nữa nó cũng chưa đưa ra được điều kiện để quỹ đạo của hệ sau đó sẽ trượt trên mặt trượt về gốc tọa độ.
    13. 14. 12 Để khắc phục những khiếm khuyết trên, luận án sẽ mở rộng phương pháp giới thiệu tại tài liệu này, vốn được thiết kế riêng cho hệ cẩu treo 3D, như sau: – Mở rộng sang cho cả các hệ EL thiếu cơ cấu chấp hành nhiều biến khớp độc lập (1.1) một cách tổng quát. – Bổ sung phần chứng minh bộ điều khiển đó luôn đưa quỹ đạo của hệ về mặt trượt sau khoảng thời gian hữu hạn. – Bổ sung điều kiện để hệ trượt được trên mặt trượt về tới gốc tọa độ. Thiết kế bộ điều khiển Xét hệ EL thiếu cơ cấu chấp hành có mô hình không tường minh, bị nhiễu tác động ở đâu vào và có số các biến khớp độc lập 1 q nhiều hơn số biến khớp phụ thuộc 2 q , mô tả bởi: ( ) ( , ) ( , , ) ( , ) 0 u n t M q q C q q q g q              (2.39) Mô hình ( ) ( , ) ( ) 0 u M q q C q q q g q            (2.41) Áp dụng phương pháp tách hệ đã được Spong sử dụng, ta sẽ có thành phần hệ con đủ cơ cấu chấp hành tương ứng của (2.41) như sau: 1 ( ) ( , )u D q q h q q    (2.43) Khi mở rộng mặt trượt 0s s  , với nhiệm vụ điều khiển bám 1 r q q , trong đó r q là quỹ đạo mẫu dạng hằng số cho trước, ta sẽ có mặt trượt mở rộng như sau: 1 1 2 ( , )s q q q e q      , 1 r e q q  (2.44)
    14. 15. 13 Ta sẽ tiến hành xây dựng bộ điều khiển trượt bậc hai cho hệ EL có nhiều biến khớp độc lập. Bộ điều khiển trượt khi được mở rộng cho hệ (2.43) cũng sẽ có dạng như sau: sgn( )equ u K s  , ( ) m m iK diag k   R và 0,ik i  , (2.45) trong đó: 2 1 2 2 ( , ) ( ) 2equ h q q D q q e q q             (2.46) Khoảng thời gian tiến về mặt trượt là hữu hạn Ta cần chứng minh luật điều khiển (2.45), (2.46) đưa hệ từ mọi điểm trạng thái đầu thuộc một tập compact trong không gian biến khớp  1 (0), (0)q q  C về đến mặt trượt 1 ( , ) 0s q q  sau đúng một khoảng thời gian hữu hạn. Định lý 2: Nếu tồn tại một vector hằng d mà khi được thay cho vector tham số bất định  trong hệ (2.39) không làm thay đổi vector biến khớp độc lập 1 q thì bộ điều khiển trượt bậc hai (2.45), (2.46) sẽ đưa được hệ (2.39) từ mọi điểm trạng thái đầu  1 (0), (0)q q  C thuộc một miền compact C về tới mặt trượt 1 ( , ) 0s q q  có 1 ( , )s q q cho bởi (2.44) và quỹ đạo đặt r q là hằng số, sau đúng một khoảng thời gian hữu hạn T . Chứng minh: 2 max ( ) (0)V t V t     (2.49) Bất đẳng thức cuối cùng (2.49) này đã xác nhận sự tồn tại của một khoảng thời gian T hữu hạn để có ( ) 0V T  , tức là quỹ đạo biến khớp của hệ sẽ về đến mặt trượt sau một khoảng thời gian hữu hạn (đ.p.c.m). ■ Như vậy với định lý 2 này, bộ điều khiển trượt bậc hai đó sẽ đưa được hệ về mặt trượt sau đúng một khoảng thời gian hữu hạn.
    15. 16. 14 Điều kiện để hệ trượt được trên mặt trượt về gốc tọa độ Cần và đủ để hệ trượt được trên mặt trượt về gốc tọa độ là hệ 1 2 3 ( ) ( ) x x x x x h x                với 1 2 3( ) ( ) x x x x h x               (2.52) phải ổn định tiệm cận, tức là khi và chỉ khi tồn tại một hàm xác định dương / ( )V x sao cho: / ( ) 0, 0 V x x x       (2.53) là hàm xác định âm (theo định lý đảo Lyapunov). 2.3. Kết luận chương 2 Luận án đã đưa ra một số đề xuất về xây dựng bộ điều khiển thích nghi và bền vững cho hệ EL thiếu cơ cấu chấp hành, có tham số hằng bất định  trong mô hình và bị nhiễu ( , )n q t tác động ở đầu vào u , mô tả bởi mô hình tổng quát (1.1), mà cụ thể là: 1) Thứ nhất là đã xây dựng được bộ điều khiển thích nghi ISS (phát biểu trong định lý 1) cho hệ (1.1). Bộ điều khiển này áp dụng được cho hệ vừa chứa tham số hằng bất định, vừa bị nhiễu tác động ở đầu vào. Khác với bộ điều khiển trượt, bộ điều khiển thích nghi ISS này không tạo ra hiện tượng rung trong hệ, nên khả năng ứng dụng vào thực tế là cao hơn. Ngoài ra, tuy rằng bộ điều khiển thích nghi ISS được đề xuất này có nhược điểm là không đưa được sai lệch bám của hệ về 0, mà chỉ đưa về được một lân cận gốc O xác định bởi (2.10), song điều này không quá quan trọng, vì kích thước của lân cận O đó luôn có thể điều chỉnh nhỏ một cách tùy ý thông qua tham số a của bộ điều khiển. 2) Thứ hai là đã tổng quát hóa được bộ điều khiển trượt bậc hai cho hệ cẩu treo 3D dạng tường minh, giới thiệu trong bài báo quốc tế
    16. 17. 15 của nhóm nhiên cứu Hàn Quốc, sang cho cả hệ EL thiếu cơ cấu chấp hành (1.1), có tham số bất định trong mô hình và bị nhiễu tác động ở đầu vào. Ngoài ra, luận án còn chỉ ra được thời gian hệ về mặt trượt luôn là hữu hạn (định lý 2) cũng như bổ sung thêm điều kiện để hệ sai số trượt được trên mặt trượt về gốc tọa độ, điều còn thiếu ở tài liệu này. Cuối cùng, có một vấn đề đặt ra ở đây mà luận án chưa giải quyết được là đối với các hệ EL có hệ con thứ hai không tự ổn định thì cách thức xác định tham số d thay cho tham số bất định  trong hệ (1.1) ban đầu một cách tổng quát, sao cho với nó hệ con thứ hai của hệ là (2.20) sẽ ổn định tiệm cận. Thực tế, tùy đặc thù của từng hệ thống sẽ lựa chọn được d phù hợp chứ cũng không nhất thiết phải xác định trong trường hợp tổng quát. Chương 3: ỨNG DỤNG TRONG ĐIỀU KHIỂN HỆ CẨU TREO 3D 3.1. Mô hình hoá hệ cẩu treo 3.1.1. Cấu trúc vật lý hệ cẩu treo 3.1.2. Mô hình EL hệ cẩu treo 3D ( ) ( , ) ( )M q q Bq C q q q g q Gu       (3.8) trong đó: ( , , , , )T x yq x y l   là vector các biến khớp. ( , , )T x y lu u u u là vector lực tác động vào hệ (tín hiệu đầu vào). Dựa vào mô hình thu được, ta thấy: 1) Hệ mang đặc điểm hụt cơ cấu chấp hành khi các góc lệch ,x y  không được điều khiển một cách trực tiếp mà phải điều khiển gián tiếp thông qua các thành phần lực , ,x y lu u u . 2) Hệ phương trình mô tả hệ cẩu treo 3D là hệ phi tuyến có tính liên kết cao. Hai điều này đã tạo ra nhiều khó khăn trong việc thiết kế bộ điều khiển cho hệ cẩu treo 3D đòi hỏi cần có những phương pháp phù hợp để giải quyết chúng. 3.1.3. Mô hình EL hệ cẩu treo 2D 1 2( ) ( , ) ( ) ( , ,0,0)T M q q C q q q g q u u     (3.10) 3.2. Điều khiển thích nghi ISS
    17. 18. 16 3.2.1. Bộ điều khiển thích nghi ISS cho hệ cẩu treo 3.2.2. Kết quả mô phỏng 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Time(s) x xref x Hình 3.4. Đáp ứng vị trí cẩu treo theo trục x 0 10 20 30 40 50 60 -1 0 1 2 3 4 5 Time (s) z zr z Hình 3.5. Đáp ứng vị trí cẩu treo theo trục z 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 x 10 -3 Time(s) theta(rad) thetax thetay Hình 3.6a. Đáp ứng góc lắc của dây cáp theo các phương ,x y khi chưa có bất định mô hình 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 x 10 -3 Time(s) theta(rad) thetax thetay Hình 3.6b. Đáp ứng góc lắc của dây cáp theo các phương ,x y khi đã có bất định mô hình (tại thời điểm 50 giây).
    18. 19. 17 Phần nội dung trên đã khẳng định phương pháp điều khiển thích nghi ISS giới thiệu ở chương 2 của luận án là áp dụng được tốt cho hệ thống cẩu treo. Bằng cách sử dụng bộ điều khiển này không những đảm bảo được sự bám quỹ đạo cho các chuyển động của cẩu treo mà còn đảm bảo góc lắc của dây cáp theo các phương tiến dần về lân cận không. Không những thế, bộ điều khiển đề xuất trong phần này còn đảm bảo rằng hệ thống vẫn cho đáp ứng tốt khi có ảnh hưởng của nhiễu bên ngoài và có tham số bất định mô hình. Hiệu quả của bộ điều khiển đã được chứng minh thông qua các kết quả mô phỏng thực hiện trên Matlab/Simulink. 3.3. Điều khiển trượt bậc hai 3.3.1. Bộ điều khiển trượt bậc hai cho hệ cẩu treo Bộ điều khiển trượt bậc hai cho hệ EL bất định, thiếu cơ cấu chấp hành cũng áp dụng được cho hệ cẩu treo mô tả bởi (3.8). 3.3.2. Kết quả mô phỏng Kết quả mô phỏng này cho thấy hệ là ổn định. Chất lượng hệ thống có thể được đánh giá là khá tốt. 0 5 10 15 20 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 Sliding Surface Time Displacement Displacement Length Angle Angle
    19. 24. 22 Hình 3.37. Góc y Hình 3.38. Chiều dài cáp Nhận xét Hệ điều khiển đáp ứng được yêu cầu bài toán điều khiển vị trí, đưa được tải trọng từ vị trí đầu tới vị trí cuối trong thời gian ngắn, độ quá điều chỉnh nhỏ. Hạn chế ở đây là khó khăn trong khâu lắp ráp cảm biến góc nghiêng và kết cấu cơ khí chưa thực sự chính xác khi ăn khớp giữa bánh răng nhựa và thanh truyền lực. 3.6. Kết luận chương 3 Tại Chương 3 đã xây dựng được bàn thí nghiệm cẩu treo 3D nhằm kiểm chứng bằng thực nghiệm các kết quả lý thuyết của luận án. Bàn thí nghiệm cũng đã được ghép nối với máy tính. Chương trình điều khiển cài đặt trên máy tính đối với bộ điều khiển trượt siêu xoắn, trong đó đã điều khiển được hệ cẩu treo 3D bám theo được giá trị mong muốn như yêu cầu đặt ra. Mô hình thí nghiệm thực có thể ứng dụng trong ngành Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa nhằm đáp Thời gian Góc[rad]
    20. 25. 23 ứng được yêu cầu bài toán điều khiển đặt ra với chất lượng điều khiển khá tốt, cùng với đó là lực điều khiển phải hạn chế hiện tượng liên tục thay đổi với tần số lớn và là cơ sở để ứng dụng vào thực tiễn. Kết quả thí nghiệm có sai lệch nhỏ so với kết quả mô phỏng lý thuyết, nguyên nhân chính là do kết cấu cơ khí của mô hình có sai lệch trong quá trình chế tạo. Tuy nhiên, nó đã thể hiện được đúng tính chất của bộ điều khiển trượt phản hồi đầu ra (bộ điều khiển trượt siêu xoắn) và đảm bảo theo các thông số của bộ điều khiển trượt. Riêng các bộ điều khiển phản hồi trạng thái, gồm bộ điều khiển thích nghi ISS và bộ điều khiển trượt bậc hai chưa thực hiện được với bàn thí nghiệm cẩu treo 3D do còn thiếu các cảm biến phản hồi giá trị hành trình của quỹ đạo biến khớp về máy tính (BĐK). KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 4.1. Kết luận chung Luận án đã đạt được những kết quả sau đây: 1. Bổ sung thêm được tính thích nghi và bền vững cho bộ điều khiển tuyến tính hóa từng phần đã có. Tính thích nghi bổ sung thêm cho bộ điều khiển này được xây dựng theo nguyên lý giả định rõ (certainty equivalence). Tính bền vững được bổ sung nhờ nguyên lý điều khiển ISS (input to state stable). Kết quả đã được luận án phát biểu dưới dạng định lý 1 ở chương 2. 2. Hoàn thiện được phương pháp điều khiển trượt bậc hai với bộ điều khiển (2.45), (2.46) và (2.47) cho hệ thiếu cơ cấu chấp nói chung. Đồng thời luận án cũng đã: – Bổ sung định lý 2 ở chương 2 để khẳng định rằng bộ điều khiển đó đã đưa được hệ về mặt trượt sau một khoảng thời gian hữu hạn. – Bổ sung thêm được điều kiện (2.53) để hệ sai lệch trượt được trên mặt trượt về 0. Điều kiện này cũng đã được luận án triển khai
    21. 26. 24 một cách chi tiết thành điều kiện (3.15) về các tham số bộ điều khiển khi áp dụng cho hệ cẩu treo 3D. 3. Riêng với đối tượng EL thiếu cơ cấu chấp hành cụ thể là hệ cẩu treo 3D, luận án cũng đã xây dựng được bộ điều khiển trượt siêu xoắn (3.30) ở chương 3 làm việc theo nguyên tắc phản hồi đầu ra. Đồng thời cũng đã chỉ ra được ở công thức (3.31) rằng với bộ điều khiển trượt siêu xoắn này sẽ đưa hệ về mặt trượt sau một khoảng thời gian hữu hạn. 4. Luận án cũng đã xây dựng được bàn thí nghiệm về hệ cẩu treo 3D, ghép nối bàn thí nghiệm với máy tính và thử nghiệm được chất lượng của bộ điều khiển trượt siêu xoắn này trong môi trường thực tế. 4.2. Kiến nghị và hướng nghiên cứu tiếp theo Một số vấn đề phát sinh trong quá trình thực hiện đề tài mà luận án chưa hoàn thiện được, sẽ được NCS xem như là các bài toán cần nghiên cứu tiếp theo của mình trong tương lai. Đó là: 1. Đối với các hệ EL thiếu cơ cấu chấp hành có hệ con (2.20) không tự ổn định cần xây dựng điều kiện đủ cho việc lựa chọn vector tham số d của bộ điều khiển thích nghi ISS mà ứng với nó hệ con tự do (2.20) tương ứng sẽ ổn định tiệm cận khi mà hệ con này, với dạng tương đương (1.22), không thỏa mãn điều kiện đã được trình bày ở mục 1.1.2. 2. Trong quá trình xây dựng bàn thí nghiệm cẩu treo 3D, mặc dù đã có cảm biến đo góc đủ chính xác, tuy nhiên để mô hình gọn hơn mà vẫn đảm bảo đủ chính xác, nghiên cứu sinh đã đặt ra nhiệm vụ xây dựng bộ thuật toán quan sát góc lắc ,x y  từ giá trị đo được của quỹ đạo biến khớp q và tốc độ của nó q thay cho các cảm biến góc, song chưa làm được.
    22. 27. 25 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CÓ LIÊN QUAN ÐẾN LUẬN ÁN Bài báo khoa học 1. Hoàng Đức Quỳnh, Nguyễn Thị Việt Hương, Nguyễn Doãn Phước (2013), “Nhận dạng trạng thái hệ cẩu treo 2 chiều bằng bộ quan sát KALMAN rời rạc”, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Đại học Thái Nguyên, Tập 106, số 06, tr. 15-21. 2. Nguyễn Thị Việt Hương, Đào Phương Nam, Nguyễn Doãn Phước (2013), “Mô hình hóa và mô phỏng có sử dụng bộ quan sát trạng thái trong hệ cần cẩu treo”, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Đại học Thái Nguyên, Tập 110, số 10, tr. 27-36. 3. Nguyễn Thị Việt Hương, Nguyễn Doãn Phước, Vũ Thị Thúy Nga, Đỗ Trung Hải (2014), “Điều khiển cẩu treo 3D chất lượng cao sử dụng bộ điều khiển thích nghi bền vững”, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Đại học Thái Nguyên, Tập 128, số 14, tr. 35-41. 4. Nguyễn Thị Việt Hương, Đào Phương Nam , Nguyễn Quang Hùng (2014), “Nghiên cứu xây dựng bộ quan sát trạng thái trong hệ cần cẩu treo”, Tạp chí nghiên cứu khoa học & công nghệ Quân sự , Số đặc san TĐH’14, 04 – 2014, tr. 25-32. 5. Nguyễn Thị Việt Hương, Trần Vũ Trung, Đào Phương Nam (2015), “High-order Sliding Approach for Robust control of a 3- D Overhead Crane System”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ các trường đại học kỹ thuật, ISSN 2354-1083, số 108, tr. 007-011.
    23. 28. 26 Báo cáo hội nghị khoa học 6. Vũ Thị Thúy Nga, Nguyễn Thị Việt Hương (2013), “Điều khiển không cảm biến chất lượng cao cho động cơ đồng bộ trong toàn dải tốc độ”, Hội nghị toàn quốc lần thứ 2 về điều khiển và tự động hóa VCCA-2013, Bài số 145, Tóm tắt tại trang 9. 7. Nguyễn Thị Việt Hương, Đào Phương Nam, Nguyễn Doãn Phước (2013), “Mô hình hóa và mô phỏng cần cẩu treo”, Hội nghị toàn quốc lần thứ 2 về điều khiển và tự động hóa VCCA-2013, Bài số 31, Tóm tắt tại trang 33.

    --- Bài cũ hơn ---

  • Luận Án: Xây Dựng Phương Pháp Điều Hệ Euler Lagrange, Hay
  • Ăn Kiêng Eat Clean Là Như Thế Nào?
  • 45 Thực Đơn Giảm Cân Eat Clean
  • Cùng Tìm Hiểu Về Phương Pháp Giảm Cân Bằng Chế Độ Eat Clean
  • Clean Eating Vs Iifym : Cách Giảm Cân Nào Hiệu Quả Hơn?
  • Luận Án: Xây Dựng Phương Pháp Điều Hệ Euler Lagrange, Hay

    --- Bài mới hơn ---

  • Phương Pháp Điều Khiển Thích Nghi, Bền Vững Hệ Euler
  • Phương Pháp Easy Cho Trẻ Sơ Sinh
  • Bảng Sinh Hoạt Ăn Ngủ Easy Của Trẻ Theo Độ Tuổi
  • Phương Pháp Effortless English Là Gì?
  • Chia Sẻ Kinh Nghiệm Học Effortless English Hiệu Quả.
  • Published on

    Download luận án tiến sĩ ngành kĩ thuật với đề tài: Nghiên cứu xây dựng phương pháp điều khiển thích nghi, bền vững hệ Euler Lagrange thiếu cơ cấu chấp hành và ứng dụng cho cẩu treo, cho các bạn làm luận án tham khảo

    1. 3. i Lời cam đoan Tôi xin cam đoan: Luận án “Nghiên cứu xây dựng phƣơng pháp điều khiển thích nghi, bền vững hệ Euler Lagrange thiếu cơ cấu chấp hành và ứng dụng cho cẩu treo” là công trình nghiên cứu của riêng tôi được hoàn thành dưới sự chỉ bảo tận tình của hai thầy giáo hướng dẫn. Các kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực, một phần được công bố trên các tạp chí khoa học chuyên ngành với sự đồng ý của các đồng tác giả, phần còn lại chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Ngày 12 tháng 6 năm 2022 Tác giả luận án Nguyễn Thị Việt Hƣơng
    2. 4. ii Lời cảm ơn Trong quá trình thực hiện Luận án với tên đề tài: “Nghiên cứu xây dựng phƣơng pháp điều khiển thích nghi, bền vững hệ Euler Lagrange thiếu cơ cấu chấp hành và ứng dụng cho cẩu treo” tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, chúng tôi Nguyễn Doãn Phước – Trưởng Bộ môn Điều khiển tự động, Viện Điện, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội; TS. Đỗ Trung Hải – Trưởng khoa Điện, trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên cùng tập thể các thầy cô giáo của bộ môn Điều khiển tự động trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, tập thể các thầy cô của Khoa Điện, Phòng Đào tạo trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên, sự giúp đỡ tạo điều kiện về thời gian của lãnh đạo trường cao đẳng Công nghiệp Thái Nguyên. Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến tập thể cán bộ hướng dẫn đã tâm huyết hướng dẫn tôi trong suốt thời gian qua. Với kiến thức chuyên môn có hạn trong quá trình nghiên cứu và viết luận án, không thể tránh khỏi thiếu sót, rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các thầy cô và các nhà khoa học. Tôi xin trân trọng cảm ơn! Nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Việt Hương
    3. 6. iv 2.1.1 Bộ điều khiển thích nghi ISS với tín hiệu bù………………………………………………25 2.1.2 Chất lượng thành phần của hệ con thứ hai …………………………………………………31 2.2 Điều khiển trượt bậc cao……………………………………………………………………. 32 2.2.1 Khái niệm điều khiển trượt cơ bản và trượt bậc cao……………………………………..33 2.2.2 Thiết kế bộ điều khiển trượt bậc hai cho hệ EL bất định thiếu cơ cấu chấp hành …40 2.3 Kết luận chương 2 ……………………………………………………………………………. 46 CHƢƠNG 3 ỨNG DỤNG TRONG ĐIỀU KHIỂN HỆ CẨU TREO 3D 48 3.1 Mô hình hoá hệ cẩu treo ……………………………………………………………………. 48 3.1.1 Cấu trúc vật lý hệ cẩu treo……………………………………………………………………..48 3.1.2 Mô hình EL hệ cẩu treo 3D ……………………………………………………………………49 3.1.3 Mô hình EL hệ cẩu treo 2D ……………………………………………………………………52 3.2 Điều khiển thích nghi ISS…………………………………………………………………… 54 3.2.1 Bộ điều khiển thích nghi ISS cho hệ cẩu treo……………………………………………..54 3.2.2 Kết quả mô phỏng ……………………………………………………………………………….55 3.3 Điều khiển trượt bậc hai…………………………………………………………………….. 59 3.3.1 Bộ điều khiển trượt bậc hai cho hệ cẩu treo ……………………………………………….59 3.3.2 Kết quả mô phỏng ……………………………………………………………………………….63 3.4 Điều khiển trượt siêu xoắn …………………………………………………………………. 67 3.4.1 Thiết kế bộ điều khiển trượt siêu xoắn cho hệ cẩu treo………………………………….67 3.4.2 Kết quả mô phỏng ……………………………………………………………………………….76 3.5 Xây dựng bàn thí nghiệm cẩu treo 3D………………………………………………….. 83 3.5.1 Vật tư thiết bị……………………………………………………………………………………..83 3.5.2 Xây dựng bản vẽ cơ khí về mô hình thí nghiệm thực ……………………………………83 3.5.3 Thiết kế mạch vòng trong………………………………………………………………………85 3.5.4 Cảm biến vị trí ……………………………………………………………………………………87 3.5.5 Cảm biến góc ……………………………………………………………………………………..87 3.5.6 Truyền thông………………………………………………………………………………………90 3.5.7 Thiết kế mạch vòng ngoài ……………………………………………………………………..91 3.5.8 Lập trình……………………………………………………………………………………………92 Hình 3.31. Giao diện GUI điều khiển và thu thập số liệu ……………………………………….94 3.5.9 Quy trình vận hành bàn thí nghiệm và kết quả ……………………………………………94 3.6 Kết luận chương 3 ……………………………………………………………………………. 97 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 99 4.1 Kết luận chung …………………………………………………………………………………. 99 4.2 Kiến nghị và hướng nghiên cứu tiếp theo……………………………………………. 100 Tài liệu tham khảo…………………………………………………………………………………… 101 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 110 PHỤ LỤC ………………………………………………………………………………………………. 112
    4. 8. vi ( )s t tín hiệu bù sai lệch ( , )n q t ,n nhiễu tác động ở đầu vào , , , 1,2, 1,2ij ij i M C g i j  các ma trận và vector hàm bất định  ,x col e e vector động học sai lệch bám 1 chuẩn bậc nhất của ánh xạ tuyến tính ,Q P ma trận đối xứng xác định dương ( )x , 1 ( , )s q q mặt trượt equ thành phần tín hiệu giữ ( )x t ở lại trên mặt trượt Nu thành phần tín hiệu làm cho ( )x t tiến về mặt trượt trong khoảng thời gian hữu hạn T miền compact cm khối lượng xe cẩu rm khối lượng xà đỡ m khối lượng tải trọng lu lực tạo ra bởi tời quay l độ dài dây cáp buộc tải trọng ,y xu u lực đẩy lần lượt cho xe cẩu chạy dọc trên xà đỡ và cho xà đỡ cùng xe cẩu di chuyển theo trục ox được lấy từ động cơ như một cơ cấu chấp hành. ,y x  lần lượt là góc giữa dây buộc trọng tải với mặt phẳng và xoz và góc giữa hình chiếu của dây buộc lên mặt phẳng xoz với mặt phẳng yoz .
    5. 9. vii Bảng các ký hiệu viết tắt ADC Analog-to-digital converter CLF control-Lyapunov function DCS Distributed control system EL Euler-Lagrange eq Equipvalence principle FC Fuzzy control GAS global asymptotically stable GUI Graphical user interface ISS Input to state stable I2C Inter-Integrated Circuits PD Proportional Derivative PWM Pulse Width Modulation QEI Quadrature Encoder Interface RBF Radial Basis Function SCP Small control property SMC System Management Controller UART Universal Asynchronous Receiver/Transmitter
    6. 11. ix Hình 3.20. Đáp ứng góc y 76 Hình 3.21. Lực điều khiển 76 Hình 3.22. Mặt trượt s 77 Hình 3.23. Đạo hàm của mặt trượt s 77 Hình 3.24. Quỹ đạo s ds 77 Hình 3.25. Kết cấu cơ khí bàn thí nghiệm cẩu treo 3D 79 Hình 3.26. Hệ thống điều khiển 81 Hình 3.27. Cảm biến đo dòng điện 81 Hình 3.28. Sơ đồ mạch vòng trong 82 Hình 3.29. Cảm biến góc 83 Hình 3.30. Sơ đồ mạng truyền thông trong hệ thống 86 Hình 3.31. Giao diện GUI điều khiển và thu thập số liệu 88 Hình 3.32. Hình ảnh hệ thực nghiệm 1 89 Hình 3.33. Hình ảnh hệ thực nghiệm 2 89 Hình 3.34. Tọa độ xà đỡ nằm ngang 90 Hình 3.35. Tọa độ của xe cẩu trên xà đỡ nằm ngang 90 Hình 3.36. Góc x 91 Hình 3.37. Góc y 91 Hình 3.38. Chiều dài cáp 91
    7. 13. 1 PHẦN MỞ ĐẦU 1. Giới thiệu về công trình nghiên cứu, lý do lựa chọn đề tài Hệ Euler-Lagrange (EL) nói chung và cẩu treo nói riêng với mô hình biến khớp là lớp hệ thường gặp nhất trong thực tế ở các lĩnh vực cơ khí, cơ điện tử. Giống như ở các hệ có mô hình trạng thái, mô hình hệ EL cũng mang đầy đủ các tính chất khách quan như không tuyệt đối chính xác, thường được lý tưởng hóa là không có nhiễu khi xây dựng mô hình. Bởi vậy bài toán thiết kế, xây dựng bộ điều khiển cho hệ EL trên nền tảng không có được sự chính xác của mô hình, cũng như phải tính tới sự tác động của nhiễu, mà vẫn đảm bảo chất lượng điều khiển đặt ra, luôn có ý nghĩa ứng dụng lớn. Cẩu treo là thiết bị công nghiệp được sử dụng rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như các công trình xây dựng, ở các nhà máy hay tại các bến cảng. Tại Việt Nam hiện nay phần lớn các cẩu treo này được vận hành bằng tay bởi người sử dụng. Khi mà kích thước của cẩu treo lớn hơn và yêu cầu vận chuyển nhanh hơn, cường độ làm việc cao hơn, thì việc vận hành chúng sẽ trở nên khó khăn nếu chưa tự động hóa quá trình này. Cẩu treo di chuyển theo quỹ đạo không cứng nhắc, nhưng nó hoạt động trong điều kiện hết sức khắc nghiệt nên một hệ điều khiển trong vòng kín là thích hợp nhất. Cẩu treo là một thiết bị quan trọng sử dụng rộng rãi trong công nghiệp để vận chuyển các vật nặng và hàng hóa (gọi chung là tải trọng) từ nơi này đến một nơi khác, nó luôn có kết cấu vững chắc để nâng và di chuyển các vật nặng trong nhà máy, trong công trường xây dựng, trên boong tầu đặc biệt là tại các bến cảng. Trong nhà máy, cẩu treo gia tăng quá trình sản xuất bằng cách vận chuyển nguyên liệu với khối lượng rất nặng từ vị trí này đến vị trí khác cũng như di chuyển các sản phẩm ở một dây chuyền sản xuất hay dây chuyển lắp ráp. Ví dụ, trong nhà máy luyện kim cẩu treo vận chuyển cuộn thép, phôi thép hay thùng kim loại nóng chảy để đổ vào khuôn đúc,… Trong xây dựng tòa nhà nhờ sử dụng cẩu treo mà quá trình vận chuyển vật liệu lên những chỗ rất cao hay những nơi trọng yếu khá dễ dàng. Đặc biệt trên boong tàu hay tại bến cảng cẩu treo giúp tiết kiệm thời gian và tiền bạc trong công đoạn xếp và dỡ các container cực kỳ hiệu quả và các hệ cẩu treo, cẩu tháp nói riêng :  ( , ) ( , , ) ( , ) ( )M q q C q q q g q G u n t      (1.1) trong đó:  1 2, , , T nq q q q là vector các biến khớp của hệ.  1 2, , , T p    là vector các tham số hằng không xác định được của mô hình. Nếu mọi tham số của hệ (1.1) là xác định được thì nó sẽ được viết thành:  ( ) ( , ) ( ) ( )M q q C q q q g q G u n t    (1.2) và người ta gọi nó là hệ tường minh (detemined). Ngược lại nó được gọi là hệ bất định (uncertain). ( , )mG col I  là ma trận điều khiển, trong đó mI là ma trận đơn vị m hàng m cột,  là ma trận có tất cả các phần tử bằng 0 và m là số các tín hiệu điều khiển (tín hiệu đầu vào).  1 2, , , T mu u u u  là vector các tín hiệu điều khiển. Nếu ở đây có m n (khi đó một cách tương ứng cũng sẽ có nG I ) thì hệ được gọi là đủ cơ cấu chấp hành. Mô hình tường minh của hệ đủ cơ cấu chấp hành được viết ngắn gọn thành: ( ) ( , ) ( ) ( )M q q C q q q g q u n t    (1.3)
    8. 21. 9 11 12 11 121 1 1 21 22 21 222 2 2 ( )( ) ( ) ( , ) ( , ) ( ) ( ) ( , ) ( , ) ( ) 0 q q g qM q M q C q q C q q u M q M q C q q C q qq q g q                                        Suy ra: 11 121 2 1 21 221 2 2 ( ) ( ) ( , ) ( ) ( ) ( , ) 0 M q q M q q f q q u M q q M q q f q q        (1.12) trong đó: 11 121 1 2 1 21 222 1 2 2 ( , ) ( , ) ( , ) ( ) ( , ) ( , ) ( , ) ( ) f q q C q q q C q q q g q f q q C q q q C q q q g q       Như vậy hệ thiếu cơ cấu chấp hành (1.8) ban đầu đã được phân tích thành (1.12) gồm một hệ con đủ cơ cấu chấp hành (phương trình thứ nhất) và một hệ con tự do (phương trình thứ hai). Từ nay trở về sau ta sẽ gọi thành phần biến khớp con 1 q trong hệ con thứ nhất là vector các biến khớp độc lập, vì nó được điều khiển trực tiếp bởi tín hiệu đầu vào u , và thành phần biến khớp con thứ hai 2 q là vector các biến khớp phụ thuộc. 1.1.1 Điều khiển để thành phần hệ con cƣỡng bức, đủ cơ cấu chấp hành là bám ổn định Từ (1.12) ta suy ra được nhờ tính chất đối xứng, xác định dương của ( )M q , tức là cũng từ tính chất không suy biến của 22( )M q ta có với phương trình thứ hai của (1.12): 1 22 21 12 2 ( ) ( ) ( , )q M q M q q f q q      Do đó, khi thay nó vào phương trình thứ nhất của (1.12), sẽ được: 1 ( ) ( , )D q q h q q u  (1.13) trong đó: 1 11 12 22 21 1 12 22 21 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( , ) ( , ) ( ) ( ) ( , ) D q M q M q M q M q h q q f q q M q M q f q q       (1.14) có ( )D q cũng là ma trận đối xứng xác định dương giống như ( )M q . Vậy, khi sử dụng bộ điều khiển phản hồi trạng thái sau cho hệ con thứ nhất của (1.12), tức là cho hệ con đủ cơ cấu chấp hành của (1.8):
    9. 22. 10 ( ) ( , )u D q v h q q  (1.15) có v là vector tín hiệu điều khiển mới, thì ở trường hợp ( )D q cho bởi (1.14) không suy biến, hệ con (1.13) trong hệ (1.1) ban đầu sẽ trở thành tuyến tính, thậm chí còn là hệ tách thành m kênh riêng biệt với mỗi kênh là một khâu tích phân bậc 2 như sau: 1 q v Do đó, khi đã có hệ con tuyến tính (1.15) ta hoàn toàn áp dụng được tiếp những phương pháp điều khiển tuyến tính thông thường khác để mang đến cho hệ các chất lượng mong muốn như ổn định, bám ổn định, bền vững …: 1 1 2 2( ), ( )K diag k K diag k  và 2 2 1 0k k  . (1.20) 1.1.2 Điều kiện đủ để thành phần hệ con tự do là ổn định Do bộ điều khiển (1.15), (1.16) mới chỉ đảm bảo được hệ con (1.13) là bám ổn định theo nghĩa 1 r q q , mô tả bởi (1.18), nên cần thiết người ta phải khảo sát thêm tính chất của hệ con thứ hai của nó để từ đó có thể đưa ra được kết luận bộ điều khiển tuyến tính hóa từng phần (1.15), (1.16) có làm cho 2 0q  hay không. Trước tiên, từ (1.17), (1.18) thì hệ kín bao gồm đối tượng thiếu cơ cấu chấp hành ban đầu (1.8) và bộ điều khiển (1.15), (1.16) sẽ có mô hình tương đương với (1.17) như sau: ( , , ) x Ax x t      (1.21) trong đó ( , )x col e e , A cho bởi (1.19), 2 2 ( , )col q q  và  1 22 21 1 2 2 ( , , ) ( ) ( ) ( , ) n m r I x t M q M q q K e K e f q q                  . Ta có thể thấy thành phần thứ hai của (1.21) là: ( , , )x t   (1.22) có vai trò như một hệ không dừng với tín hiệu đầu vào là x . Để trả lời câu hỏi hệ (1.21) với A là ma trận Hurwitz, có ổn định hay không, tài liệu , hệ cẩu giàn, hệ cẩu tháp áp dụng vào điều khiển hệ cẩu treo nói riêng (có mô hình (3.8) sẽ được trình bày sau ở chương 3) và hệ thiếu cơ cấu chấp hành (1.8) nói chung, nhằm làm giảm góc lắc ,x y  của hàng trong quá trình vận chuyển. Tất nhiên, vì là phương pháp truyền thẳng và chỉ có tác dụng giảm chấn dao động nên khi áp dụng điều khiển hệ cẩu treo, nó cần có giả thiết là hệ không có chứa các thành phần bất định và không bị nhiều tác động ở đầu vào. Hơn thế nữa bản thân nó không thể điều khiển để hệ bám theo được quỹ đạo mẫu mong muốn cho trước. Hình 1.2 lấy từ tài liệu thực chất là những bộ điều khiển mờ xấp xỉ vạn năng. Tất cả các bộ điều khiển mờ xấp xỉ vạn năng này cùng có cấu trúc PD và đều chỉ sử dụng sau khi mô hình cẩu treo đã được tuyến tính hóa từng phần thành: 1 1 22 212 2 ( ) ( ) ( , ) q v q M q M q v f q q         (1.25) nhờ bộ điều khiển (1.15). Như vậy, nếu so sánh với hình 1.1 thì vai trò của những bộ điều khiển nội suy mờ đó chính là thay thế cho bộ điều khiển PD (1.16). Mục đích của chúng là làm cho các tín hiệu ra 1 q bám theo được quỹ đạo đặt r q , đồng thời giảm được dao động 2 q . Hình 1.3 là cấu trúc điều khiển nội suy mờ được lấy từ tài liệu . Hình 1.3. Điều khiển cẩu treo bằng nội suy mờ xu yu lu x y x l y rxq ryq rlq xv yv lv xe ye x y FC4 FC5 FC1 FC2 FC3
    10. 28. 16 Ngoài bộ điều khiển mờ trên còn có những bộ điều khiển mờ khác giới thiệu trong các tài liệu đã đưa ra giải pháp dùng bộ ước lượng hệ số khuếch đại cao kết hợp với bộ điều khiển PD thông thường để đạt được sự ổn định của toàn hệ thống. Không giống như các phương pháp được công bố từ trước sử dụng phương pháp nhiễu đơn . Ông đã sử dụng một máy tính tương tự để mô phỏng các động học của một cần trục dỡ quặng. Bằng cách thử và sai lệch, ông đã đưa ra các định dạng vận tốc tối ưu cho xe đẩy và chuyển động cáp để giảm thiểu
    11. 29. 17 thời gian hành trình trong khi tránh chướng ngại vật trên đường. Chiến lược điều khiển, tuy nhiên, đã không thể điều chỉnh dao động phụ tải. Ở đã đề cập đến điều khiển thích nghi là công cụ khá được ưa chuộng trong thiết kế điều khiển cho các hệ có nhiễu và bất định. Cấu trúc của bộ điều khiển sẽ được thay đổi dựa vào các luật thích nghi để đảm bảo hệ thống bền vững với nhiễu. Ở , đã thống kê một số lượng phong phú các phương pháp điều khiển thích nghi bền vững cho nó. Các phương pháp này chủ yếu
    12. 31. 19 được xây dựng trên nền giả định rõ (certainty equivalence) đã được giới thiệu trong tài liệu . Phương pháp điều khiển trượt cũng đã được áp dụng cho cả cẩu treo như những kết quả được công bố tại cho hệ EL thiếu cơ cấu chấp hành dạng tổng quát (1.1) chuyển được thành dạng tương tự như (1.12) mà ở đó hệ con thứ hai của nó thỏa mãn điều kiện đủ nêu trong tài liệu vẫn thường được áp dụng cho hệ tường minh, đủ cơ cấu chấp hành, mô tả bởi mô hình (1.7). Bộ điều khiển PD bù trọng trường có cấu trúc như sau:  1 2( ) ( , ) ( )u M q w K e K e C q q q g q     (1.37) trong đó ( )w t là tín hiệu mẫu mà quỹ đạo biến khớp q của hệ (1.7) cần phải bám theo, e q w  là sai lệch bám, 1 2,K K là hai ma trận đối xứng xác định dương được chọn trước sao cho:
    13. 32. 20 1 2 0 nI A K K        là ma trận Hurwitz. Khi sử dụng bộ điều khiển PD bù trọng trường (1.37) cho hệ bất định, đủ cơ cấu chấp hành mô tả bởi (1.9) thì do  trong mô hình là không xác định được nên bộ điều khiển PD trên được đổi lại thành:  1 2( , ) ( , , ) ( , )u M q w K e K e C q q q g q       (1.38) sau đó người ta xác định thêm bộ chỉnh định tham số  cho bộ điều khiển (1.38) đó. Nguyên lý chỉnh định được xây dựng trên nền giả định rõ (certainty equivalence). Cơ cấu chỉnh định tham số  cho bộ điều khiển PD bù trọng trường cải biên (1.38) dành cho hệ bất định (1.9) có cấu trúc như sau . Điều đặc biệt là ở đây mặc dù không có được   , tức là cơ cấu chỉnh định (1.39) không có được chức năng như khâu nhận dạng tham số hằng bất định  , song chất lượng bám ổn định của hệ không vì thế mà bị thay đổi. Hơn thế nữa, thực tế ứng dụng còn chỉ ra rằng bộ điều khiển PD thích nghi áp dụng được cho cả trường hợp hệ (1.7) có tham số hằng bất định  thay đổi chậm theo thời gian, mặc dù việc chứng minh chặt chẽ về mặt lý thuyết cho điều đó là chưa có ban đầu dạng tổng quát cũng đã được áp dụng cho lớp hệ EL tường minh, có nhiễu tác động ở đầu vào, mô tả bởi (1.3), trong đó nhiễu được giả thiết là bị chặn theo nghĩa ở công thức (1.5). Bộ điều khiển trượt cho hệ (1.3) có cấu trúc như sau :     ( , ) ( , , ) ( , ) ( ) ( , ) ( , , ) ( , ) ( , ) ( , , ) ( , ) M q d q C q q d q g q d u n t M q d q C q q d q g q d M q q C q q q g q                sau đó xem thành phần:    ( ) ( , ) ( , , ) ( , ) ( , ) ( , , ) ( , )n t M q d q C q q d q g q d M q q C q q q g q            như một nhiễu đầu vào mới, tức là khi đó hệ bất định (1.4) lại trở thành hệ tường minh có nhiễu đầu vào (1.3): ( , ) ( , , ) ( , ) ( , )M q d q C q q d q g q d u q t    Bởi vậy, nếu ký hiệu giá trị chặn trên của thành phần nhiễu mới  này ở đầu vào cũng là  , giống như n với công thức (1.5), thì bộ điều khiển trượt cho hệ bất định (1.4) sẽ là: ( ) ( , ) ( , , ) ( , ) s e u M q d C q q d g q d s       . (1.41) Hai bộ điều khiển trượt nêu trên, (1.40) cho hệ tường minh bị nhiễu tác động và (1.41) cho hệ bất định, bị nhiễu tác động ở đầu vào đều có cùng một hạn chế là tạo ra hiện tượng rung, ảnh hưởng tới tuổi thọ của thiết bị. Điều này đã phần nào hạn chế khả năng ứng dụng của chúng trong thực tế.
    14. 34. 22 1.6.3 Phƣơng pháp Li-Slotine Phương pháp Li-Slotine , các tác giả đã không chỉ ra được một cách chặt chẽ rằng hệ sẽ tiến về mặt trượt: s v q e e     sau đúng một khoảng thời gian hữu hạn. 1.7 Kết luận chƣơng 1 Trong chương I, Nghiên cứu sinh đã hệ thống lại một số các phương pháp điều khiển hệ thiếu cơ cấu chấp hành. Về điều khiển lớp hệ này thì cho tới nay đã có rất nhiều các phương pháp khác nhau, từ đơn giản đến phức tạp hơn như thích nghi, bền vững và trong nó cũng có nhiều công cụ được sử dụng kết hợp với nhau, chẳng hạn như những phương pháp được giới thiệu ở và hệ thống lại các phương pháp điều khiển hệ EL đủ cơ cấu chấp hành đã được nhiều tác giả trình bày trong . Mặc dù bộ điều khiển trượt bậc hai này có thể mở rộng được cho cả những hệ thiếu cơ cấu chấp hành nói chung chứ không chỉ riêng hệ cẩu treo, song bộ điều khiển giới thiệu ở đó là chưa được hoàn thiện. Tính chưa hoàn thiện này nằm ở chỗ: – Bộ điều khiển chỉ có thể làm cho quỹ đạo hệ tiến tiệm cận về mặt trượt, chứ không đưa được về mặt trượt sau khoảng thời gian hữu hạn. Điều này làm cho ý nghĩa thành phần điều khiển giữ hệ ở lại trên mặt trượt của bộ điều khiển sẽ không còn nữa. – Tính ổn định của hệ chưa được khẳng định khi mặt trượt tiệm cận về 0. Luận án sẽ đề xuất phương pháp hoàn thiện bộ điều khiển trượt bậc cao trên theo hướng làm cho quỹ đạo biến khớp hệ thiếu cơ cấu chấp hành nói chung và quỹ đạo hệ cẩu treo 3D nói riêng tiến về được mặt trượt sau đúng một khoảng thời gian hữu hạn, đồng thời bổ sung thêm điều kiện cho tham số bộ điều khiển sao cho khi mặt trượt bằng 0, hệ sẽ trượt trên mặt trượt về được gốc tọa độ.
    15. 37. 25 2.1 Điều khiển bám ổn định ISS thích nghi nhờ tín hiệu bù Phương pháp điều khiển ổn định ISS (input to state stable) được luận án xây dựng dựa trên sự kết hợp phương pháp tuyến tính hóa từng phần của Spong . Tính mới của phương pháp được luận án đề xuất ở đây là để hạn chế ảnh hưởng của thành phần nhiễu ( )n t , luận án sẽ bổ sung thêm vector tín hiệu bù ( )s t thay vì áp dụng nguyên tắc điều khiển trượt vẫn thường sử dụng trong điều khiển các hệ EL đủ cơ cấu chấp hành, nhờ đó sẽ không xảy ra hiện tượng rung không mong muốn trong hệ. 2.1.1 Bộ điều khiển thích nghi ISS với tín hiệu bù Xét lại hệ bất định, có nhiễu tác động, mô tả bởi (1.1) mà ở đó, tín hiệu nhiễu còn có thể phụ thuộc vào các thành phần biến khớp: ( , ) ( , ) ( , , ) ( , ) 0 u n q t M q q C q q q g q            (2.1) trong đó: 1 2 1 2 , ( , ), , ,m m n m mI D q col q q q q u         R R R với mI là ma trận đơn vị kiểu m m , 1 q là m thành phần đầu tiên của vector các biến khớp q được trực tiếp điều khiển bởi tín hiệu vào u , 2 q là những thành phần còn lại của q . Mô hình (2.1) có chứa trong nó những thành phần bất định hằng, viết chung thành vector p  R , là các tham số hằng không thể xác định được chính xác của mô hình, và ( , )n q t là nhiễu tác động ở đầu vào. Nhiễu này có thể độc lập với hệ thống, song cũng có thể là nhiễu sinh ra bởi tác động phản hồi của hệ. Để đơn giản, sau này nhiễu đầu vào đó sẽ được viết ngắn gọn thành vector n .
    16. 38. 26 Ma trận ( , )M q  trong (2.1) là ma trận quán tính. Đây là một ma trận đối xứng xác định dương với mọi vector  , ma trận ( , , )C q q  là ma trận hệ số coriolis và lực hướng tâm. Tương tự như Spong đã làm trong và cũng đã được nhắc lại ở mục 1.1.2. Điều này là hoàn toàn có thể vì trong (2.20) ta có d là tùy chọn. Do đó, ở các hệ EL thiếu cơ cấu chấp hành có hệ con (2.20) không tự ổn định thì khi xem d như tín hiệu đầu vào, ta hoàn toàn có thể xây dựng thêm bộ điều khiển phản hồi trạng thái 2( , )rd q q để nó ổn định. Trong trường hợp như vậy, ta sẽ vừa có được 1 r q q nhờ bộ điều khiển nêu trong định lý 1 là (2.6), (2.9), vừa có 2 0q  nhờ bộ điều khiển 2( , )rd q q , việc chọn d như thế nào thì thích hợp còn phụ thuộc vào cấu trúc cụ thể của (2.20) và phụ thuộc vào đặc thù của từng hệ thống. Trong thực tế, nhiều hệ EL thiếu cơ cấu chấp hành, chẳng hạn như hệ cẩu treo mà có hệ con (2.20) tự ổn định với mọi d , tức là đã thỏa mãn điều kiện ở mục 1.1.2 trích từ tài liệu . Tuy nhiên, như đã được phân tích ở phần đầu chương, mặc dù ở các tài liệu , sau đây ta sẽ hệ thống lại các nội dung chính của điều khiển trượt cơ bản. Xét hệ không dừng bậc n có mô hình trạng thái: ( , ) ( , )x f x t H x t u  với 1 2, ( , , , )n m mx u u u u   R R (2.21) và một đa tạp có số chiều ( )n m , thường được gọi là mặt trượt:  1 2( ) ( ), ( ), , ( ) 0 T mx x x x      (2.21) chứa tất cả các quỹ đạo trạng thái mong muốn ( )x t của hệ (theo một chỉ tiêu chất lượng cho trước). Nhiệm vụ của điều khiển trượt là phải xác định tín hiệu điều khiển u để đưa hệ (2.21) tiến về mặt trượt (2.21) và giữ nó lại trên đó. Tín hiệu điều khiển cần tìm eq Nu u u  sẽ gồm 2 thành phần, trong đó: equ là thành phần tín hiệu giữ ( )x t ở lại trên mặt trượt, tức là nếu đã có: 0( ) 0x  với 00 ( )x x t thì cũng sẽ có 1x 2x 0x ( )x t mặt trượt chỉ tiệm cận về mặt trượt về mặt trượt sau khoảng thời gian hữu hạn 0
    17. 46. 34 ( ) 0x  khi 0t t (2.22) Nu là thành phần tín hiệu làm cho ( )x t tiến về mặt trượt trong khoảng thời gian hữu hạn T . Như vậy khi sử dụng hàm xác định dương: 1 ( ) 2 T V    thì đủ để ( )x t tiến về mặt trượt là Nu phải tạo ra được: ( ) 0T V     khi ( ) 0x  và ( ) 0V   khi t T (2.23) Khi đó các thành phần ,eq Nu u sẽ được xác định như sau: 1) Điều khiển giữ trên mặt trượt. Từ điều kiện (2.22) có: 0 ( , ) ( , ) eqf x t H x t u x         Vậy nếu ma trận ( , ) m m H x t x     R không suy biến thì: 1 ( , ) ( , )equ H x t f x t x x             (2.24) 2) Điều khiển tiến về mặt trượt. Từ điều kiện đủ (2.23) trên và với:  ( ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) eq N eq N N x x f x t H x t u u x x f x t H x t u H x t u H x t u x x x                           cũng như (2.24), người ta đã đi đến một số tín hiệu điều khiển u cho hệ (2.21) nay được ký hiệu là 1 2( , , , )T N N mNNu u u u  , trong trường hợp mặt trượt lý tưởng: ( , )H x t I x    (ma trận đơn vị) như sau:  Bộ điều khiển relay:  ( ) ( ) , 1,2, ,kN k ku x sign x k m     trong đó ( ) 0,k x x   và
    18. 47. 35 1 khi 0 ( ) 1 khi 0 0 khi 0 x sign x x x         Bộ điều khiển phản hồi tuyến tính: ( )Nu L x  với 0T L L  tùy chọn.  Bộ điều khiển vector đơn vị: ( ) ( )N x u k x     với 0k  tùy chọn. Điều khiển trƣợt cho hệ bất định Dựa trên nội dung đã nghiên cứu của các tác giả tại ): 1 2 3 ( ) ( , ) ( ) ( , ) ( ) x V x t x V V f x t x t x             (2.26) với ( ) , 1,2,3i r i   , tức là những hàm của biến thực không âm 0r  , đơn điệu tăng, thỏa mãn (0) 0i  và lim ( )i r r   . Tiếp theo ta xác định Nu để có:  ( , ) ( , ) 0N V V V V V V x f x t H x t u e t x t x x                    (2.27) khi t T và 0V  khi t T . Rõ ràng, cùng với (2.22), thì đủ để có bất đẳng thức trên nếu Nu thỏa mãn:
    19. 48. 36  minmax ( , ) 0, , N N u e V H x t u e x t T x       (2.28) và đây cũng là công thức để xác định 1 2( , , , )T N N mNNu u u u  . Chẳng hạn như khi ký hiệu ( , ), 1,2, ,kh x t k m  là các vector cột của ( , )H x t :  1 2( , ) ( , ), ( , ), , ( , )mH x t h x t h x t h x t  thì Nu thỏa mãn (2.27) sẽ có các phần tử , 1,2, ,kNu k m là: ( , ) ( , )kN k V u x t sign h x t x          Điều khiển trƣợt bậc cao Dựa trên nội dung đã nghiên cứu của các tác giả tại , Levant . – Bộ điều khiển trượt cận tối ưu (sub-optimal algorithm) của Bartolini và Levant [50], là bộ điều khiển áp dụng cho hệ (2.32), trong đó u được xem như tham số và: u v là tín hiệu vào. Hai thành phần bất định hàm ( ), ( )   trong hệ được giả thiết là bị chặn: ( )    và 1 20 ( )G G    (2.34) Nói cách khác, bộ điều khiển xoắn được áp dụng cho hệ bất định: 1 2 2 ( ) ( ) y y y v        (2.35)

    --- Bài cũ hơn ---

  • Ăn Kiêng Eat Clean Là Như Thế Nào?
  • 45 Thực Đơn Giảm Cân Eat Clean
  • Cùng Tìm Hiểu Về Phương Pháp Giảm Cân Bằng Chế Độ Eat Clean
  • Clean Eating Vs Iifym : Cách Giảm Cân Nào Hiệu Quả Hơn?
  • Áp Dụng Phương Pháp Clean
  • Phương Pháp Euler Đối Với Phương Trình Vi Phân Trong Chương Trình Toán A1

    --- Bài mới hơn ---

  • Nuôi Con Không Phải Là Cuộc Chiến Với Nếp Sinh Hoạt Easy, Bé Nhà Mình Không Còn Quấy Khóc
  • Effortless English Là Gì? Cách Học Effortless English
  • Hướng Dẫn Học Effortless English (Bản Tiếng Việt)
  • Phương Pháp Tính_Chương 7: Giải Phương Trình Vi Phân
  • Phương Pháp Fifo Trong Kế Toán Là Gì?
  • Phương pháp Euler đối với phương trình vi phân trong chương trình Toán A1

    Trong chương trình Toán cao cấp ở trường, lý thuyết phương trình vi phân chỉ giới thiệu hai nội dung cơ bản là phương pháp Euler và phương trình tách biến. Nhiều giáo viên và sinh viên đặt câu hỏi là liệu chừng đó đã giải quyết được gì cho trình độ đại học khối không chuyên chưa? Trong bài viết này, tôi sẽ cố gắng làm rõ ý kiến này với quý đồng nghiệp và các bạn sinh viên.

    1. Tầm quan trọng của phương pháp Euler.

    Lý thuyết phương trình vi phân là một hệ thống lý thuyết khổng lồ, mang nặng tính “hàn lâm” nhưng lại đi sâu vào các vấn đề thực tiễn. Khi đánh giá năng lực nghiên cứu trong lĩnh vực Toán học của một quốc gia thì yếu tố đầu tiên người ta quan tâm đến là số các nhà toán học đang nghiên cứu lý thuyết Phương trình vi phân – Phương trình đạo hàm riêng và số công trình được công bố đối với lĩnh vực này. Trong các vấn đề thực tiễn, phương trình vi phân xuất hiện mọi lúc mọi nơi. Rất tiếc, các dạng phương trình vi phân, ngay cả phương trình vi phân cấp 1, mà chúng ta có thể tìm được công thức nghiệm là hết sức hạn chế. Để giải quyết khó khăn này, Euler đã đưa ra một phương pháp để xấp xỉ nghiệm của một bài toán giá trị ban đầu cho phương trình vi phân cấp 1 với độ chính xác cao. ĐIều đầu tiên ta dễ nhận ra là mọi bài toán giá trị ban đầu của phương trình vi phân cấp 1 đều đưa được về dạng y’ = F(x,y) với điều kiện ban đầu y(x 0) = y 0. Điều này có nghĩa, phương pháp Euler có thể áp dụng cho mọi bài toán giá trị ban đầu của phương trình vi phân cấp 1. Đâu có thể là lý do mà, trong chương trình Toán cao cấp A1, chúng ta chỉ giời thiệu phương pháp Euler để xấp xỉ nghiệm mà không đi sâu vào các dạng phương trình vi phân cấp 1.

    2. Điểm mấu chốt cho ý tưởng phương pháp Euler.

    Ý tưởng của phương pháp xấp xỉ nghiệm Euler được xuất phát từ việc xấp xỉ tuyến tính. Tuy nhiên việc xấp xỉ tuyến tính chỉ thực hiện trong bước đầu tiên, tức chúng ta tính được y 1, ngay điểm (x1, y1) không nằm trên đường cong nghiệm. Nếu điểm (x1,y1*) là điểm nằm trên đường cong nghiệm cần tìm thì xấp xỉ tuyến tính chỉ ra rằng (x1,y1*) nằm “rất gần” điểm (x1,y1). Chính từ chỗ “rất gần” chúng ta mới có xấp xỉ hệ số góc F(x1,y1*) ≈ F(x1,y1), và chúng ta xấp xỉ tuyến tính của đường cong nghiệm với đường thẳng đi qua điểm (x1,y1) có hệ số góc F(x1,y1). Đây chính là điểm mấu chốt của quá trính xấp xỉ Euler, và việc “rất gần” giữa các điểm (xi,yi*) với các điểm (xi,yi) quyết định độ chính xác của việc xấp xỉ.

    Trên đầy là một trao đổi nhỏ với các bạn về phương pháp Euler để xấp xỉ nghiệm phương trình vi phân cấp một, mong quý đồng nghiệp và các bạn ghóp ý bổ sung thêm!

    TS. Đặng Văn Cường.

    --- Bài cũ hơn ---

  • Chế Độ Ăn Eat Clean Thanh Đạm Nhưng Vô Cùng Có Lợi Cho Sức Khỏe
  • Những Điều Cơ Bản Về Kỹ Thuật Elisa
  • Dạy Học Theo Dự Án
  • Tại Sao Phương Pháp Dạy Học Dự Án Lại Quan Trọng
  • Phương Pháp Dạy Học Theo Dự Án
  • Phương Pháp Và Phương Pháp Luận

    --- Bài mới hơn ---

  • Cắt Trĩ Bằng Phương Pháp Hcpt Là Gì, Có Hiệu Quả Không?
  • Cắt Trĩ Bằng Phương Pháp Hcpt Bao Nhiêu Tiền & Cắt Ở Đâu?
  • Cắt Trĩ Bằng Phương Pháp Hcpt Là Gì Và Ở Đâu An Toàn Nhất
  • Hplc Là Gì ? Khái Niệm, Nguyên Tắc, Phân Loại & Phạm Vi Ứng Dụng
  • Phương Pháp Sắc Ký Lỏng Hiệu Năng Cao (Hplc)
  • 1. Phương pháp

    Theo nghĩa thông thường phương pháp (tiếng Hy Lạp, phương pháp – methodos) là cách thức, thủ đoạn mà chủ thể sử dụng để đạt một mục đích nhất định. Thí dụ để hỏi quả trên cây, người ta có thể dùng nhiều cách: Trèo lên để bứt, dùng gậy để khều, hoặc dùng dao để chặt; muốn qua sông người ta có thể dùng nhiều cách: bơi bằng phao, hoặc dùng thuyền, hoặc dùng bè v.v. Ngay trong việc bơi cũng có nhiều cách như bơi ếch, bơi bướm, bơi sải v.v. Đó là những phương pháp hoạt động thực tiễn. Trong quá trình nhận thức cũng có nhiều cách để đi đến kết quả cần thiết. Thí dụ, để tính toán tổng các số chẵn có hai chữ số: 12 + 14 + 16 + ….+ 98, ta có ba cách: một là cộng lần lượt từ số thứ nhất đến số cuối cùng.

    Hai là có thể nhóm thành từng cặp có giá trị bằng nhau rồi nhân với số lượng các cặp bằng nhau đó: 12 + 98 = 110;

    ………………

    Có 22 cặp số mà tổng bằng 110 vậy tổng dãy số trên là: 22 X 110 = 2420.

    Cách thứ ba: ta có nhận xét nếu cộng tổng hai dãy số trên theo thứ tự tăng dần và giảm dần như sau:

    12+14+16+……. + 96 + 98

    110 + 110 + 110 + …+ 110+ 110. Có 44 số hạng bằng 110 trong tổng này, nên ta có thể tính dễ dàng bằng: 110 X 44 = 4840.

    Nếu định nghĩa một cách khái quát, khoa học và chặt chẽ thì phương pháp là hệ thống những nguyên tắc được rút ra từ tri thức về các quy luật khách quan để điều chỉnh hoạt động nhận thức và thực tiễn nhằm thực hiện một mục đích nhất định.

    Định nghĩa nêu trên vừa nói lên được một cách khái quát hình thức thể hiện của phương pháp vừa nói lên được nguồn gốc và vai trò của phương pháp.

    Một vấn đề đặt ra là những nguyên tắc đó được con người rút ra như thế nào, từ đâu, và bản chất của nó là gì? Trả lời vấn đề này có một số quan điểm khác nhau.

    Nguồn gốc và bản chất của phương pháp

    Có một số quan niệm khác nhau về nguồn gốc và bản chất của phương pháp.

    Quan niệm của chủ nghĩa duy tâm cho phương pháp là nhũng nguyên tắc do lý trí con người tự ý đặt ra để tiện cho nhận thức và hoạt động thực tiễn. Như vậy, theo quan niệm này, phương pháp là phạm trù thuần tuý chủ quan, không phụ thuộc vào đối tượng nhận thức và đối tượng tác động thực tế của con người. Thoạt nhìn, chúng ta thấy quan niệm này có vẻ hợp lý. Nhưng xem xét tỷ mỷ hơn chúng ta thấy con người không thể tuỳ tiện đặt ra những cách thức cho hoạt động của mình được. Thí dụ, khi bơi, chúng ta không thể hoạt động một cách tuỳ tiện, mà phải phối hợp cử động chân, tay một cách nhịp nhàng mới bơi được. Neu không phối hợp tay, chân một cách nhịp nhàng, người bơi sẽ không tạo ra một lực nâng tổng họp lớn hơn trọng lượng cơ thể, người đó thì sẽ bị chìm. Một thí dụ khác, khi chèo thuyền phải khua mái chèo theo một tư thế nhất định thuyền mới chạy đúng hướng được, nếu ìchông thuyền sẽ đứng tại chỗ mà không tiến lên phía trước như mong muốn. Như vậy hoạt động của con người không thể tuỳ tiện theo ý muốn chủ quan được, mà bị quy định bởi tính tất yếu bên ngoài, phụ thuộc vào đối tượng mà con người tác động.

    Quan niệm của chủ nghĩa duy vật biện chứng khẳng định rằng: phương pháp dù là những nguyên tắc do con người đặt ra và dùng để điều chỉnh hoạt động của mình nhằm đạt mục đích nhất định, nhưng không được đặt ra một cách hoàn toàn chủ quan, tuỳ tiện, cũng không phải là những nguyên tắc có sẵn bất biến trong tự nhiên. Phương pháp phụ thuộc vào đối tượng nghiên cứu và đối tượng tác động, phụ thuộc vào mục đích đặt ra của chủ thể. Đối tượng tác động và mục đích của con người không phải do con người tạo ra theo ý nuốn chủ quan thuần tuý của mình. Muốn tiếp cận đối tượng và giải quyết nhiệm vụ đặt ra, chủ thể phải nghiên cún đối tượng và mục đích cần đạt tới một cách khách quan. Nghĩa là phải vạch rõ đối tượng có tính chất gì, các yếu tố cấu thành nên đối tượng, giới hạn tồn tại của đối tượng là gì, v.v. Từ đó chủ thể nhận thức rõ những quy luật tồn tại và biến đổi của đối tượng. Chỉ trên cơ sở đó và sau đó chủ thể mới xác định được phải nghiên cún và hành động như thế nào và cần phải sử dụng những phương tiện, công cụ và biện pháp gì cho thích hợp, cũng như cần phải kết họp các yếu tố đã cho theo một trình tự như thế nào cho họp lý để đạt được mục đích. Như vậy phương pháp mà con người dựa vào đe hoạt động, phải tuân theo một lôgic nhất định, tuỳ thuộc vào lôgic của đối tượng. Rõ ràng phương pháp bắt nguồn từ hiện thực khách quan, phản ánh nhũng quy luật khách quan của đối tượng nghiên cứu chứ không phải là những nguyên tắc được đặt ra một cách tùy tiện, theo ý muốn chủ quan của chủ thể (con người). Nhưng phương pháp phải do hoạt động có ý thức, có mục đích của chủ thể mới hình thành được. Hoạt động có ý thức ở đây không phải là ý thức thuần tuý tưởng tượng ra các nguyên tắc, không dựa vào hiện thực khách quan, mà là quá trình ý thức con người phản ánh hiện thực khách quan, rút ra những mối liên hệ bản chất của đối tượng, căn cứ vào đó để điều chỉnh hoạt động của mình phù hợp với quy luật vận động của đối tượng. Do vậy cũng có thể nói phương pháp là sản phẩm của hoạt động có ý thức của con người, là kết quả của quá trình hoạt động thực tiễn và nhận thức của con người.

    Phương pháp làm cho hoạt động củả con người phù họp với quy luật khách quan của đối tượng, nhờ vậy mới nhận thức và cải tạo được đối tượng. Do vậy phương pháp là một trong những yếu tố quyết định sự thành công hay thất bại đối với hoạt động của con người. Nếu với những điều kiện khách quan nhất định như nhau, phương pháp đúng đắn thì kết quả đạt được càng cao và ngược lại phương pháp không phù hợp có thể không đưa đến kết quả như mong muốn, hoặc hiệu quả công việc không cao. Bê-cơn, một nhà triết học Anh thế kỷ XVIII nói: phương pháp như ngọn đèn soi đường đi cho khách lữ hành trong đêm tối. Hêghen – một nhà triết học lỗi lạc của Đức thế kỷ XVIII – XIX cho phương pháp gắn liền với đối tượng và phụ thuộc vào đối tượng, phương pháp là “linh hồn” của đối tượng. Các nhà sáng lập ra chủ nghĩa Mác – Lênin rất coi trọng phương pháp, nhất là phương pháp hoạt động thực tiễn cách mạng, phương pháp vận động quần chúng. Chính phương pháp làm cho hoạt động của con người mang tính tự giác, có mục đích và có tính sáng tạo. Đối với sự nghiệp cách mạng ở nước ta, việc vạch ra mục tiêu phương hướng cách mạng đúng là yếu tố quan trọng cho thành công của cuộc cách mạng. Tuy nhiên nếu không có phương pháp hoạt động cách mạng đúng đắn, thì với những điều kiện vật chất nhất định sẽ không thể đưa cách mạrig tiến lên đế đạt được mục tiêu đã định. Vậy phương pháp là một nhân tố quan trọng quyết định đến sự thành công hay thất bại của việc thực hiện mục tiêu hoạt động của con người.

    Căn cứ vào nội dung, phạm vi ứng dụng và mức độ phổ biến người ta phân chia phương pháp ra làm nhiều loại khác nhau như:

    – Phương pháp nhận thức và phương pháp hoạt động thực tiễn.

    – Phương pháp riêng

    – Phương pháp chung

    – Phương pháp chung nhất (hay phương pháp phổ biến)

    Phương pháp riêng chỉ áp dụng cho từng bộ mổn khoa học, cho một đối tượng riêng, cụ thể. Thí dụ: phương pháp phân loại thực vật, phương pháp điều tra xã hội học, phương pháp chứng minh trong toán học v.v.

    Phương pháp chung được áp dụng cho nhiều môn khoa học khác nhau, hoặc cho các đối tượng thuộc các lĩnh vực khác nhau như: phương pháp quan sát, phương pháp thực nghiệm, phương pháp mô hình hoá, phương pháp hệ thống cấu trúc, v.v.

    Phương pháp chung nhất (hay còn gọi là phương pháp phổ biến) áp dụng cho mọi lĩnh vực khoa học và hoạt động thực tiễn. Đó là phương pháp của chủ nghĩa duy vật biện chứng và duy vật lịch sử như: phương pháp kết hợp phân tích và tổng họp, phương pháp kết hợp lôgic và lịch sử, phương pháp trừu tượng hoá v.v.

    Trong phương pháp nhận thức khoa học lại có thể chia một cách tương đối ra thành nhóm các phương pháp thu nhận tri thức ở trình độ kinh nghiệm và nhóm các phương pháp xây dựng và phát triển lý thuyết khoa học.

    Nhóm các phương pháp thu nhận tri thức ở cấp độ kinh nghiệm như:

    Phương pháp quan sát, là phương pháp nghiên cứu để xác định các thuộc tính, các quan hệ của sự vật hiện tượng riêng lẻ của thế giới xung quanh trong điều kiện tự nhiên vốn có của nó. Thí dụ: Quan sát các hiện tượng thời tiết như: diễn biến thời tiết trước, trong và sau khi bão, mưa, lốc xoáy; quan sát, sự biến đổi cây cối trong năm; quan sát sự sinh trưởng của cây. Qua quan sát, con người thấy được các đặc điếm của sự vật và các mối liên hệ giữa đặc điểm này với các đặc điểm khác.

    Phương pháp thí nghiệm, là phương pháp nghiên cứu các sự vật, hiện tượng bằng cách sử dụng các phương tiện vật chất để can thiệp vào trạng thái tự nhiên của chúng, tạo ra những điều kiện đặc biệt (có tính chất nhân tạo), tách chúng thành các bộ phận và kết họp chúng lại, sản sinh chúng dưới dạng thuần khiết. Thí dụ: lai ghép cây, lai tạo các giống động vật, sinh sản vô tính, thí nghiệm để xác định độ chịu lực của vật liệu, thí nghiệm một phương pháp sản xuất mới, một công nghệ mới. Ngày nay thí nghiệm được sử dụng rộng rãi cả trong khoa học tự nhiên, trong kỹ thuật và trong xã hội. Thí nghiệm như một dạng cơ bản của hoạt động thực tiễn, giữ vai trò là cơ sở của nhận thức khoa học và tiêu chuẩn để kiểm tra tính chân lý của nhận thức khoa học.

    Nhóm các phương pháp xây dựng và phát triển lý thuyết khoa học gồm những phương pháp sau:

    Phương pháp kết hợp phân tích và tổng hợp: Phân tích là quá trình phân chia cái toàn bộ ra thành từng bộ phận để đi sâu nhận thức các bộ phận đó. Tổng họp là quá trình liên kết thống nhất các bộ phận đã được phân tích lại nhằm nhận thức cái toàn bộ. Nhận thức phải kết họp cả quá trình phân tích và tổng họp. Không có phân tích thì không thể tổng hợp được và ngược lại không tổng họp thì phân tích chỉ đưa lại hình ảnh rời rạc về sự vật, không thể có được hình ảnh toàn diện về sự vật.

    Phương pháp kết hợp quy nạp và diễn dịch: quy nạp là phương pháp đi từ tri thức về cái riêng đến tri thức về cái chung, từ tri thức về cái ít chung đến ứi thức về cái chung hơn. Diễn dịch là phương pháp đi từ tri thức về cái chung đến tri thức về cái riêng, từ tri thức về cái chung đến tri thức về cái ít chung hơn. Quá trình nhận thức phải có sự kết họp giữa phương pháp quy nạp và phương pháp diễn dịch mới phản ánh được đầy đủ những đặc tính của sự vật cũng như phát huy được tính tích cực chủ động của hoạt động chủ quan của chủ thể nhận thức.

    Phương pháp lịch sử và lôgic

    Phương pháp lịch sử đòi hỏi phải phản ánh trong tư duy quá trình lịch sử cụ thể của sự vật với những chi tiết của nó, phải nắm lấy sự vận động lịch sử trong toàn bộ tính phong phú của đối tượng, phải theo dõi mọi bước đi của đối tượng theo trình tự thời gian.

    Phương pháp lôgic vạch ra bản chất, tính tất yếu, tính quy luật của sự vật dưới hình thức lý luận trừu tượng và khái quát. Phương pháp lôgic có nhiệm vụ dựng lại lôgic khách quan của sự vật.

    Quá trình nhận thức phải kết hợp giữa phương pháp lịch sử và phương pháp lôgic mới phản ánh đúng và đầy đủ được sự vận động phát triển của sự vật. Nếu nhận thức chỉ dựa vào phương pháp lịch sử tách rời phương pháp lôgic thì nhận thức không thể phản ánh được bản chất của các sự kiện lịch sử. Các sự kiện lịch sử hiện ra trước con neười như một bức tranh rất nhiều màu sắc, nhiều đường nét chằng chịt, nhưng còn lộn xộn, chưa theo trật tự có tính tất yếu. Ngược lại nếu nhận thức chỉ dựa vào phương pháp lôgic tách rời phương pháp lịch sử thì hình ảnh về sự vật chỉ là một bức tranh không có màu sắc, thiếu đường nét, khô khan nghèo nàn và đon điệu, một bức tranh méo mó về sự vật. Phương pháp lịch sử và lôgic phải kết hợp chặt chẽ với nhau, bổ sung cho nhau, giúp cho con người không những nhận thức được những mối liên hệ bản chất của sự vật, mà cả những biểu hiện đa dạng của các mối liên hệ đó trong những điều kiện lịch sử khác nhau. Như vậy kết họp phương pháp lịch sử và lôgic giúp con người phản ánh sự vật đầy đủ, sâu sắc và đúng đắn.

    Phương pháp đi từ trừu tượng đến cụ thể

    Cái cụ thể là phạm trù chỉ những sự vật, hiện tượng nhất định của thế giới khách quan. Phản ánh cái cụ thể khách quan trong nhận thức dưới hai hình thức: Thứ nhất, cái cụ thể cảm tính – điểm bắt đầu của nhận thức, hình ảnh cảm tính về cái cụ thể khách quan; thứ hai, cái cụ thể trong tư duy- kết quả của tư duy lý luận, của nhận thức khoa học, phản ánh cái cụ thể khách quan bằng hệ thống các khái niệm, phạm trù, quy luật.

    Cái trừu tượng là một trong những yếu tố, một trong những vòng khâu của quá trình nhận thức. Cái trừu tượng trong tư duy là kết quả của sự trừu tượng hoá một mặt, một mối liên hệ nào đó trong tổng thể phong phú các mối liên hệ của sự vật. Do vậy trừu tượng là một mặt, một biểu hiện của cái cụ thể trong tư duy, là bậc thang của nhận thức cái cụ thể.

    Nhận thức về một đối tượng nhất định gồm hai giai đoạn (hay hai quá trình) quan hệ chặt chẽ với nhau: Một là đi từ cái cụ thể cảm tính đến cái trừu tượng, hình thành cái trừu tượng trong tư duy. Hai là đi từ trừu tượng đến cụ thể, hình thành cái cụ thể trong tư duy. Phương pháp đi từ trừu tượng đến cụ thể là phương pháp nhận thức khoa học quan trọng, nhờ đó mà tư duy quán triệt được cái cụ thể cảm tính ban đầu và tái tạo nó với tư cách là một cái cụ thể trong tư duy. Đây là phương pháp cơ bản được Mác sử dụng trong Tư bản. Tuy nhiên đây không phải là phương pháp duy nhất và cũng không phải là Mác sử dụng một cách tách rời với các phương pháp khác trong Tư bản.

    Như vậy chúng ta thấy có nhiều phương pháp nhận thức khoa học khác nhau, có quan hệ biện chúng với nhau. Sự phân biệt các loại phương pháp chỉ mang ý nghĩa tương đối, tuỳ theo góc độ và tiêu chuẩn phân loại khác nhau. Trong hệ thống các phương pháp, mỗi phương pháp đều có vị trí nhất định. Tùy từng đối tượng và điều kiện lịch sử khác nhau mà chủ thể hoạt động có thể lựa chọn phương pháp nào đó là phương pháp chủ yếu, nhưng đồng thời kết họp với các phương pháp khác. Không nên coi mọi phương pháp đều ngang bằng nhau, có thế thay thế cho nhau một cách tùy tiện, hoặc một phương pháp nào đó luôn là quan trọng nhất có thể bao trùm, thay thế cho mọi phương pháp khác. Không nên tuyệt đối hoá phương pháp này, hạ thấp phương pháp kia. Trên thực tế, hoạt động nhận thức và hoạt động thực tiễn thường phải sử dụng tổng hợp nhiều phương pháp mới nhanh chóng đạt được mục đích.

    2. Phương pháp luận Khái niệm phương pháp luận

    Trên thực tế, để giải quyết một công việc đã định người ta có thể dùng nhiều phương pháp khác nhau. Trong các phương pháp đó có phương pháp thích hợp đưa lại hiệu quả cao, cũng có phương pháp không thích họp, đưa lại hiệu quả thấp. Làm thế nào để chọn được một phương pháp thích họp nhất trong số rất nhiều phương pháp có thế sử dụng? Trả lời cho vấn đề này làm nảy sinh nhu cầu tri thức về phương pháp. Từ nhu cầu tri thức về phương pháp đưa đến sự ra đời khoa học và lý luận về phương pháp. Đó chính là phưo’ng pháp luận. Vậy ta có thể nói phương pháp luận là lý luận về phương pháp (hay khoa học về phương pháp).

    Phương pháp luận giải quyết những vấn đề như: Phương pháp là gì? bản chất, nội dung, hình thức của phương pháp là thế nào? cách phân loại phương pháp như thế nào? vai trò của phương pháp trong nhận thức và hoạt động thực tiễn như thế nào? phương pháp thích hợp nhất là phương nào V.V.? Mục đích của những vấn đề lý luận trên là xác định được những quan điểm, nguyên tắc cơ bản nhất để trên cơ sở của những nguyên tắc đó con người có thể lựa chọn được những phương pháp hoạt động thực tiễn và nhận thức thích họp. Từ đó ta có thể định nghĩa phương pháp luận một cách rõ ràng hơn như sau:

    Phương pháp luận là hệ thống những quan điểm, những nguyên tắc xuất phát rút ra từ một lý thuyết hoặc một hệ thống lý luận nhất định, để chỉ đạo chủ thể trong việc xác định phương pháp cũng như trong việc xác định phạm vi, khả năng áp dụng chúng một cách họp lý, đưa lại hiệu quả tối đa. Thí dụ phương pháp luận toán học, xuất phát từ việc nghiên cún các lý thuyết toán học để đề xuất được những nguyên tắc chung chỉ đạo quá trình xác định và áp dụng các phương pháp toán học V.V.; phương pháp luận kinh tế học có nhiệm vụ nghiên cứu các lý thuyết kinh tế, để rút ra những quan điểm, nguyên tắc cơ bản như: quan điểm về hiệu quả; quan điểm về tiến bộ xã hội; quan điểm về phát triển bền vững v.v. làm cơ sở cho việc xác định các phương pháp kinh tế cụ thể như: phương pháp điều tra chọn mẫu; phương pháp phân tích các hoạt động kinh tế, phương pháp thống kê v.v. Việc lựa chọn một phương pháp kinh tế cụ thể nào đó phải xuất phát từ các nguyên tắc phương pháp luận chung đó.

    Phân biệt phương pháp luận và phương pháp

    Phương pháp và phương pháp luận không đồng nhất với nhau, tuy có quan hệ chặt chẽ với nhau. Phương pháp luận là lý luận về phương pháp, là nhũng quan điểm, những nguyên tắc xuất phát để chỉ đạo chủ thể trong việc xác định phương pháp một cách đúng đắn, còn phương pháp là những nguyên tắc cụ thể để chủ thể dựa vào đó điều chỉnh cách thức hoạt động cho thích họp với một đối tượng cụ thể. Phương pháp luận là những nguyên tắc được rút ra từ một lý thuyết mang tính chất thuần tuý lý luận, chưa gắn với một đối tượng cụ thể nào. Mỗi hệ thống lý luận (thậm chí mỗi lý thuyết) đều bao hàm một nội dung phương pháp luận nhất định. Còn phương pháp là những nguyên tắc nhận thức và hoạt động thực tiễn được rút ra từ tri thức về các đối tượng cụ thể. Phương pháp luận nghiên cứu phương pháp nhưng không nhằm ‘mục đích xác định một phương pháp cụ thể nào, mà nhằm rút ra những quan điểm, nguyên tắc xuất phát, làm cơ sở cho việc xác định và áp dụng phương pháp, còn phương pháp là những nguyên tắc do kết quả nghiên cứu đối tượng, những nguyên tắc quy định các thủ đoạn cụ thể để tiếp cận đối tượng và cải tạo các đối tượng cụ thể.

    Tuy nhiên phương pháp và phương pháp luận lại thống nhất với nhau ở chỗ phương pháp và phương pháp luận đều phản ánh nhũng mối liên hệ tất nhiên của hiện thực khách quan, chính vì vậy nó mới là cơ sở cho hoạt động của con người. Phương pháp luận là cơ sở lý luận cho việc xác định các phương pháp cụ thể, còn phương pháp phải xuất phát từ quan điểm, nguyên tắc của phương pháp luận để xác định các cách thức hoạt động phù hợp với một đối tượng nhất định.

    Phân loại phương pháp luận

    Phương pháp luận có các cấp độ khác nhau.

    Phương pháp luận môn học là cấp độ hẹp nhất, trong đó các quan điểm, các nguyên tắc được rút ra từ một lý thuyết khoa học chuyên ngành, phản ánh quy luật của một lĩnh vực cụ thể. Những nguyên tắc đó chỉ là cơ sở để xác định các phương pháp của một môn học nhất định nào đó.

    Phương pháp luận chung có cấp độ rộng hơn phương pháp luận môn học, đó là những quan điểm, nguyên tắc được rút ra từ những lý thuyết khoa học phản ánh quy luật chung của một số môn học, hoặc một số lĩnh vực của hiện thực khách quan. Những ngiịyên tắc chung này làm cơ sở cho việc xác định các phương pháp chung cho một số môn học hoặc một số lĩnh vực nào đó, Thí dụ phương pháp luận chung của các môn khoa học xã hội, hay phương pháp luận chung của các môn khoa học tự nhiên v.v.

    Phương pháp luận chung nhất (hay phương pháp luận phổ biến) có cấp độ rộng nhất, đó là những quan điểm, nguyên tắc chung nhất được rút ra từ những lý thuyết khoa học có cấp độ khái quát cao nhất, làm cơ sở cho việc xác định phương pháp chung cho nhận thức và hoạt động thực tiễn trên tất cả các lĩnh vực. Có thể nói, phương pháp luận chung nhất được rút ra từ lý luận triết học, trong đó phép biện chứng là một trong những bộ phận quan ứọng nhất của lý luận triết học.

    --- Bài cũ hơn ---

  • Một Số Phương Pháp Đánh Giá Thành Tích Công Việc Mà Các Nhà Quản Lý Nhất Định Phải Biết!
  • Các Phương Pháp Đánh Giá Công Việc
  • 7 Phương Pháp Đánh Giá Nhân Viên Hiệu Quả Nhất Cho Doanh Nghiệp
  • 3 Phương Pháp Giảng Dạy Mới Có Thể Giúp Đổi Mới Giáo Dục
  • 7 Cách Thai Giáo Cho Thai Nhi Thông Minh Ngay Từ Trong Bụng Mẹ
  • Phương Pháp Scrum Vs Phương Pháp Agile

    --- Bài mới hơn ---

  • Quản Lý Dự Án Agile – Apmp
  • Phương Pháp Quản Lý Linh Hoạt (Agile) Và Chứng Chỉ Quốc Tế Pmi
  • Phân Tích Abc Trong Quản Lý Tồn Kho Mà Bạn Cần Phải Nắm Được
  • Phân Tích Abc Trong Supply Chain – Hoangthanghq55
  • Một Số Vấn Đề Về Mô Hình Hạch Toán Chi Phí Theo Hoạt Động (Activity
  • Những người mới biết đến Agile thường không hiểu rằng có nhiều loại phương pháp Agile khác nhau. Một trong những quy trình Agile phổ biến nhất là phương pháp Scrum.

    Nhiều doanh nghiệp nhận thấy rằng quy trình kinh doanh truyền thống không còn hiệu quả nữa vì ngày càng có nhiều thay đổi như là nhu cầu khách hàng, yêu cầu dự án hay các công việc hỗ trợ khác…khiến họ không nắm bắt kịp xu hướng

    Và nhiều quản lý dự án, quản lý sản phẩm và các nhóm phát triển phần mềm đang chuyển từ phương pháp truyền thống Waterfall sang phương pháp Agile.

    Phương pháp Agile

    Phương pháp Agile được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 2011 trong “Agile Manifesto” được tổng hợp tại Utah. Agile Manifesto phác thảo 12 nguyên tắc quan trọng, bao gồm thông tin liên lạc (communication), hợp tác (collaboration), tầm quan trọng của phần mềm, cởi mở để thay đổi.

    Các phương pháp Agile cơ bản đặt cùng nhau như một giải pháp phá vỡ cạm bẫy được kết hợp với mô hình Thác nước (Waterfall). Là một khuôn khổ quản lý linh hoạt hơn, Agile cho phép các nhóm vượt qua mô hình tuần tự truyền thống và hoàn thành nhiều việc hơn (work done) trong một khoảng thời gian ngắn hơn.

    Nhóm Agile không nhận ra là có nhiều loại khác nhau của phương pháp Agile, một trong số đó và phổ biến nhất là Scrum.

    Phương pháp Scrum

    Hầu hết các nhóm chuyển từ Agile sang sử dụng Scrum vì nó đơn giản và linh hoạt. Định nghĩa trên trang Scrum chúng tôi “Scrum là duy nhất bởi vì nó giới thiệu ý tưởng về “kiểm soát quá trình thực nghiệm”. Vì Scrum sử dụng những tiến bộ thực tế của dự án – không phải là một dự đoán tốt nhất hoặc dự báo không rõ ràng – để lập kế hoạch và tiến độ phát hành”

    Phương pháp Scrum khác với các phương pháp khác?

    – Scrum có 3 vai trò: Product Owner, Team members, Scrum Master.

    – Dự án chia thành các giai đoạn gọi là Sprint, mỗi Sprint kéo dài từ 1-3 tuần

    – Lợi ích của Scrum là điều chỉnh hướng đi của dự án dựa vào các công việc đã hoàn thành chứ không dựa trên suy đoán hay dự đoán

    Quản lí dự án Scrum là gì?

    Scrum là một trong những phương pháp quản lý dự án linh hoạt – Agile hoặc framework được sử dụng chủ yếu cho các dự án phát triển phần mềm với mục tiêu cung cấp phần mềm mới mỗi 2-4 tuần. Nó là một trong các phương pháp được ảnh hưởng bởi Agile Manifesto, bao gồm một tập hợp các giá trị và nguyên tắc hướng dẫn làm thế nào để phát triển phần mềm chất lượng cao nhanh hơn, hiệu quả hơn.

    Ai sử dụng phương pháp Agile Scrum?

    Scrum được những nhà phát triển phần mềm sử dụng rộng rãi. Thực tế nó là phương pháp Agile phổ biến nhất, có khoảng 72% đội ngũ phần mềm sử dụng Scrum hoặc Scrum hybrid. Tuy nhiên, Scrum đã lan rộng đến các chức năng kinh doanh khác bao gồm IT và Marketing trong đó đặc biệt là Digital Marketing, khi phải phát triển những dự án mơ hồ và phức tạp. Đội ngũ lãnh đạo cũng dựa vào thực tiễn quản lý Agile của họ về Scrum, thường kết hợp với Lean và Kanban (phân nhóm quản lý dự án Agile).

    Phương pháp Scrum mang lại lợi ích gì?

    • Năng suất cao hơn
    • Sản phẩm có chất lượng tốt hơn
    • Giảm thời gian chờ ra thị trường
    • Hoạt động nhóm tốt hơn
    • Nhân viên hạnh phúc hơn

    Các thành phần của phát triển Srcum Agile là gì?

    Phương pháp Scrum được xác định bởi vai trò của nhóm, events, công cụ, và các quy tắc..

    Nhóm phát triển (Nhóm Scrum)

    Nhóm phát triển thường có 7 +/- 2 thành viên và không có nhóm trưởng để giao nhiệm vụ hoặc quyết định giải quyết vấn đề nào. Nhóm như một đơn vị độc lập quyết định đề cập và giải quyết vấn đề như thế nào. Mỗi thành viên của nhóm Scrum là một phần không thể thiếu trong việc đưa ra các giải pháp và dự kiến sẽ thực hiện một sản phẩm từ khi bắt đầu đến khi hoàn thành.

    Có 3 nguyên tắc chính trong Nhóm Scrum:

    Product Owner

    ScrumMaster

    ScrumMaster là người lãnh đạo tôi tớ cho Product Owner, Nhóm phát triển và Tổ chức, không có thẩm quyền trong nhóm nhưng khá nhiều người hỗ trợ, ScrumMaster đảm bảo rằng Nhóm luôn tôn trọng lý thuyết, practices và quy tắc Scrum. ScrumMaster bảo vệ Nhóm bằng cách làm bất cứ điều gì có thể để giúp Nhóm cho ra năng suất ở mức cao nhất. Điều này có thể bao gồm việc loại bỏ những trở ngại, tổ chức các cuộc họp và giúp các Product Owner chuẩn bị backlog.

    Nhóm phát triển 

    Nhóm phát triển là nhóm tự tổ chức, liên chức năng được trang bị tất cả các kĩ năng để sản xuất ra phần tăng trưởng chuyển giao được, phần mềm chạy được khi hoàn thành mỗi sprint. Scrum mở rộng định nghĩa của thuật ngữ “phát triển” vượt ra ngoài hoạt động lập trình để bao gồm bất cứ ai tham gia vào việc tạo ra các phần mềm chạy được. Không có chức danh trong Nhóm phát triển và không có ai, kể cả các ScrumMaster, nói với Nhóm phát triển phải làm như thế nào để biến các hạng mục product backlog thành các gói phần mềm hoàn chỉnh có thể chuyển giao được

    Họp Scrum

    Sprint

    Là một khung thời gian mà công việc cụ thể được hoàn thành và sẵn sàng thực hiện để đánh giá. Sprint thường kéo dài từ 2-4 tuần nhưng có thể ngắn như một tuần.

    Họp lên kế hoạch Sprint

    Là sự kiện có khung thời gian để xác định hạng mục product backlog sẽ được lựa chọn và làm sao để công việc đạt hiệu quả

    Họp Scrum hằng ngày

    Là buổi hội thoại ngắn (dưới 15 phút) để các thành viên theo kịp tiến độ nhanh chóng và minh bạch từ cuối buổi họp trước, lên kế hoạch cho buổi họp tiếp theo và giải quyết bất cứ trở ngại nào ngăn cản tiến độ

    Họp sơ kết Sprint

    Họp cải tiến Sprint

    Là buổi họp nhóm cuối cùng trong Sprint để xác định cái nào đã lảm tốt, cái gì chưa tốt và làm sao để Nhóm cải tiến trong Sprint tiếp theo. Nhóm phát triển và Scrum Master tham dự buổi họp quan trọng này giúp tập trung vào kết quả tổng kết và xác định chiến lược cho gia đoạn cải tiến kế tiếp

    Scrum Artifacts

    Product Backlog

    Là tài liệu quan trọng nhất vạch ra từng yêu cầu cho hệ thống, dự án hoặc sản phẩm. Product backlog có thể được dùng như một danh sách công việc phải làm bao gồm các hạng mục công trình, mỗi cái đều mang lại giá trị kinh doanh và được Product Owner định nghĩa

    Sprint Backlog

    Là danh sách cụ thể những hạng mục lấy từ product backlog phải được hoàn thành trong Sprint

    Phần tăng trưởng

    Là tổng hợp của tất cả các hạng mục product backlog đã được hoàn thành từ khi phát hành phần mềm mới nhất. Tùy thuộc vào Product Owner  quyết định khi nào phần tăng trưởng được phát hành, trách nhiệm của Nhóm là đảm bảo mọi thứ bao gồm phần tăng trưởng đã sẵn sàng được phát hành, đây cũng được gọi là Phần mềm hoàn chỉnh có thể chuyển giao được (PSI).

    Mối liên hệ của Srum với quản lý dự án Agile?

    Scrum là một tiểu nhóm Agile:

    • Agile là một bộ các giá trị và nguyên tắc mô tả sự tương tác và các hoạt động nhóm hằng ngày. Bản thân Agile không nguyên tắc hay cụ thể.

    Mặc dù được sử dụng để phát triển phần mềm linh hoạt, Agile Scrum đã trở thành framework thuận lợi nhất để quản lý dự án nói chung và đôi khi được gọi đơn giản là quản lý dự án Scrum hoặc phát triển phần mềm Scrum.

    Scrum là gì?

    Scrum là một cách để quản lý dự án, thường là phát triển phần mềm. Phát triển phần mềm Scrum thường được coi là một phương pháp luận. Nhưng thay vì xem Scrum là phương pháp luận, hãy xem nó như là framework để quản lý một quá trình.

    Nhóm phát triển Scrum chịu trách nhiệm cung cấp đầy đủ mô tả chi tiết thực hiện một dự án vì họ là người hiểu rõ nhất nên giải quyết vấn đề như thế nào.

    Nhóm Scrum có hai đặc điểm cực kì quan trọng là: tự tổ chức (self-organizing) và liên chức năng (cross-functional). Trong nhóm Scrum tự tổ chức sẽ không có trưởng nhóm hay người đưa ra quyết định phải làm gì và giải quyết vấn đề nào, vì đó là những vấn đề được quyết định bởi cả nhóm.

    Và trong nhóm liên chức năng Scrum, mọi người đều phải hiểu rõ công việc từ khi lên ý tưởng cho đến khi thực hiện.

    Trong agile development, nhóm Scrum được hỗ trợ bởi hai vai trò cụ thể. Đầu tiên là Scrum Master được xem như là một huấn luyện viên, giúp các thành viên trong nhóm sử dụng các quy trình Scrum thuần thục nhất.

    Vị trí còn lại là Product Owner (PO) có vai trò đại diện doanh nghiệp, khách hàng hay người dùng và hướng dẫn nhóm xây dựng sản phẩm

    Ai nên học Agile Scrum?

    Khóa học này có thể dành cho tất cả mọi người, bất kỳ ai giữ vai trò hỗ trợ về hiệu suất, hiệu quả, và cải tiến liên tục của nhóm Team Leader hay người chịu trách nhiệm về việc sử dụng và/hoặc giới thiệu Scrum trong một dự án hoặc doanh nghiệp

    Khóa học phù hợp cho tất cả thành viên làm phần mềm. Vai trò cụ thể phù hợp bao gồm các product managers và product analysts, Quản lý dự án, Team Leader, Kiến trúc sư, Software Developer, Software Tester, CIO và CTO

    Các công cụ Agile Scrum (Artifacts) tuy rất đơn giản nhưng hỗ trợ công việc rất hiệu quả. Chúng bao gồm Product backlog, Sprint Backlog và Product Increment.

    1. Product backlog

    Đây là danh sách ưu tiên các tính năng (feature) hoặc đầu ra khác của dự án, có thể hiểu như là danh sách yêu cầu (requirement) duy nhất của dự án. Product Backlog rất linh hoạt, nó liên tục thay đổi để xác định sản phẩm nào hữu ích hay mang tính cạnh tranh. Nó chứa các mô tả về tất cả các tính năng, chức năng, cải tiến, các hạng mục mong muốn, vv

    Các hạng mục Product Backlog được tạo nên trong quá trình lập kế hoạch phát hành (Release Planning). Sau đó họ được cập nhật trong buổi họp lên kế hoạch Sprint (Sprint Planning) hoặc  Backlog Groomings. Các hạng mục ưu tiên hàng đầu được chọn sẽ được phát triển trong Sprint và được xem xét trong buổi họp Sprint Review.

    Công cụ Agile Scrum này do Product Owner chịu trách nhiệm sắp xếp độ ưu tiên cho từng hạng mục (Product Backlog Item) trong  Product Backlog dựa trên các giá trị do Product Owner định nghĩa (thường là giá trị thương mại – business value). Các hạng mục ưu tiên hàng đầu thì rõ ràng hơn và có nhiều thông tin chi tiết hơn.

    2. Sprint backlog

    Loại công cụ Agile Scrum thứ hai là một loạt danh sách các hạng mục Product Backlog được chọn cho một Sprint; là kết quả dự đoán bởi Nhóm Scrum sau buổi họp lên kế hoạch (Sprint Planning); là những chức năng nào sẽ có mặt trong Incerment tiếp theo và các công việc cần thiết để cung cấp các chức năng đó.

    Với sự kết hợp của Product Owner, nhóm Scrum sẽ phân tích các yêu cầu theo độ ưu tiên từ cao xuống thấp để hiện thực hóa các hạng mục trong Product Backlog dưới dạng danh sách công việc (TO-DO list).

    Nhóm Scrum luôn phải cập nhật Sprint Backlog trong suốt một Sprint, có thể sử dụng biểu đồ Burndown Chart hay Task Board để dễ dàng nhìn thấy tình trạng hiện tại của công việc như “to do”, “in progress” hay “Done”

    3. Product Increment

    Là phần tăng trưởng mới phải sử dụng được và đáp ứng Định nghĩa của Done (DoD) của Nhóm Scrum vào cuối mỗi Sprint. Phần tăng trưởng này phải bao gồm mã đã được kiểm tra kỹ lưỡng, được xây dựng thành một file và sử dụng được trong tập tin trợ giúp (Help files) hoặc tài liệu hướng dẫn sử dụng.

    Nếu tất cả mọi thứ hoạt động tốt và Nhóm phát triển đã ước tính tốt, phần tăng trưởng bao gồm tất cả các hạng mục đã được lên kế hoạch trong Backlog Sprint sẽ được thử nghiệm và lưu thành tài liệu.

    Ban biên tập: Ecci

    5

    /

    5

    (

    1

    bình chọn

    )

    --- Bài cũ hơn ---

  • Kỹ Thuật Nhân Giống Cây Điều Bằng Phương Pháp Ghép Non Nối Ngọn
  • Cải Tạo Giống Cây Ăn Quả Bằng Phương Pháp Ghép Cành
  • Vận Dụng Phương Pháp Luận Biện Chứng Duy Vật Để Nâng Cao Năng Lực Tư Duy Cho Sinh Viên
  • 6 Nguyên Tắc Vàng Dạy Tiếng Anh Cho Trẻ Em Bạn Cần Ghi Nhớ
  • Phương Pháp Phản Xạ 2S
  • Phương Pháp Scrum Vs Phương Pháp Kanban

    --- Bài mới hơn ---

  • Phương Pháp Quản Lý Dự Án Agile
  • Các Mô Hình Xác Định Chi Phí Logistics Đối Với Doanh Nghiệp
  • Phân Tích Abc Và Xyz Mang Lại Hiệu Quả Như Thế Nào Trong Quản Lý Hàng Tồn Kho
  • Activity Based Costing Là Gì? Phương Pháp Tính Abc?
  • Bài Tập Và Đáp Án Phương Pháp Abc
  • Scrum và Kanban là hai từ thường được sử dụng thay thế cho nhau hoặc được mọi người hiểu sai nó là cặp từ đồng nghĩa. Trong thực tế, hai phương pháp Scrum và Kanban là khác nhau và thường được kết hợp với nhau Scrumkanban. Hiểu được những sự khác biệt của hai phương pháp sẽ giúp bạn chọn được phương pháp tốt nhất và phù hợp nhất cho công ty của bạn. Như vậy, Ecci vietnam sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn.

    Khái niệm cần nắm

    Về cơ bản, phương pháp Scrum là bộ khung làm việc (framework) giúp các công ty, tổ chức chia nhỏ công việc thành những phần nhỏ hơn, để quản lý dễ dàng hơn và đượchoàn thành bởi một nhóm liên chức năng (cross-function) trong một khoảng thời gian quy định (còn gọi là sprint trong 2-4 tuần).

    Nhóm Scrum thường sử dụng Bảng Scrum để theo dõi công việc của từng thành viên trong nhóm (dòng chảy công việc – flow of work). Mỗi nhiệm vụ (task) được chia thành các đoạn nhỏ gọi là “stories”, mỗi stories chuyển giao trong Bảng gọi là “backlog” (những việc phải làm), trở thành “work-in-progess” (việc đang triển khai)

    Đó là một quy trình phát triển phần mềm theo mô hình linh hoạt (agile), cung cấp rất nhiều phương pháp luận, quy trình và các thực nghiệm để cho việc phát triển phần mềm trở nên nhanh chóng và dễ dàng. Với nguyên tắc chính là chia nhỏ phần mềm cần sản xuất ra thành các phần nhỏ để phát triển (gọi là Sprint. Sprint phải độc lập và release được), lấy ý kiến khách hàng (Product Owner) và thay đổi cho phù hợp ngay trong quá trình phát triển để đảm bảo sản phẩm release đáp ứng những gì khách hàng mong muốn.

    Mô hình Scrum vận hành dựa trên đặc tính tư nhiên của người phát triển nên rất dễ hiểu, dễ áp dụng, tạo nên tính tương tác cao giữa những thành viên trong nhóm thay vì chịu sự áp đặt từ bên ngoài.

    Ưu điểm của mô hình Scrum là gì?

    – Thời gian hoàn thành dự án linh hoạt, không bị cố định từ đầu

    – Thời gian tạo ra sản phẩm dựa vào mô hình Scrum nhanh, tốc độ phát triển nhanh, tiết kiệm thời gian

    – Phân phối sản phẩm mềm dẻo: nội dung sản phẩm chuyển giao được xác định linh hoạt theo môi trường sử dụng thực tế.

    – Mỗi thành viên phụ trách một “sprint” nên hiệu quả công việc cao hơn, năng suất cao hơn và tính chính xác cao hơn

    – Khách hàng tham gia vào quá trình phát triển phần mềm để đảm bảo sản phẩm đầu ra đáp ứng đúng nhu cầu phát triển.

    – Kiểm soát quá trình thực nghiệm vì nhóm Scrum có thể điều chỉnh và sửa chữa các practice bằng cách sử dụng hướng dẫn thực tế nhất từ các thử nghiệm và báo lỗi

    – Các bugs (lỗi) và các vấn đề trong mô hình Scrum được phát hiện sớm hơn rất nhiều so với các phương pháp truyền thống

    – Chất lượng sản phẩm tốt và giảm rủi ro sản xuất, chi phí thấp. Khả năng trao đổi giữa khách hàng và nhà phát triển, giữa những thành viên trong đội được đặt lên mức cao.

    Mô hình Agile Scrum mang lại lợi ích gì?

    Agile Scrum đang ngày trở nên phổ biến và được sử dụng rộng rải bởi những nhà phát triển phần mềm. Vậy vì những lợi ích gì mà mô hình Agile Scrum lại được ưa chuộng như vậy?

    Cải thiện chất lượng phần mềm

    Framewrok của Scrum giúp nhóm phát triển Scrum nhận phản hồi liên tục và nhanh chóng điều chỉnh để đảm bảo chất lượng phần mềm cao nhất, đồng thời đáp ứng đúng nhu cầu của thị trường luôn thay đổi. Bằng cách áp dụng các nguyên tắc nghiệm ngặt trong mô hình Scrum, nhóm phát triển Scrum có thể đưa ra thị trường các sản phẩm có chất lượng tốt nhất.

    Rút ngắn thời gian phát hành phần mềm

    Scrum đã được chứng minh là cung cấp sản phẩm đến tay khách hàng cuối cùng nhanh hơn 30%-40% so với phương pháp truyền thống. Vì mô hình Scrum làm việc với nguyên tắc chính là chia nhỏ phần mềm cần sản xuất ra thành các phần nhỏ để phát triển gọi là Sprint. Mỗi Sprint thường mất 2- 4 tuần để hoàn thành.

    Nâng cao tinh thần đồng đội

    Mô hình Scrum áp dụng cách thức tự quản và tự tổ chức (self-managing & self-organizing ), với mục đích các thành viên trong nhóm Scrum có thể vui vẻ làm việc cùng nhau, khơi dậy sự sáng tạo, chủ động trong họ. Cách thức tự quản lí cũng cho phép mọi thành viên trong nhóm Scrum đều có thể ra quyết định. Trong nhóm Scrum sẽ không có nhóm trưởng mà chỉ có Scrum Master, là người giúp nhóm vượt qua các trở ngại và che chắn cho nhóm khỏi những ảnh hưởng từ nội bộ hay bên ngoài.

    Gia tăng tỷ suất hoàn vốn đầu tư (ROI)

    Giảm thời gian sản xuất là lí do chính yếu nhất giúp các dự án Scrum đạt được ROI cao hơn. Bởi vì doanh thu và các mục tiêu khác đến sớm hơn, nên tổng lợi nhuận cao hơn theo thời gian. Đây là một nguyên lý cơ bản của giá trị hiện tại thuần (NPV)

    Tăng mức độ hài lòng của khách hành

    Nhóm Scrum cam kết sản xuất ra các sản phẩm hoặc dịch vụ có thể khiến khách hàng hài lòng. Sở dĩ như vậy vì nhóm Scrum xem khách hàng là đối tác và giữ khách hàng tham gia vào dự án; thành phần tham gia dự án Scrum còn có Product Owner là người hiểu rõ các yêu cầu (requirements) của dự án và nhu cầu của khách hàng; thời gian cung cấp sản phẩm nhanh hơn

    Mô hình Scrum giúp giảm thiểu rủi ro thất bại hoàn toàn khi mất một số tiền đầu tư khổng lồ và thời gian dài để triển khai dự án mà không thu lại được ROI. Vì như đã trình bày, Scrum làm việc theo từng giai đoạn, từng Sprint, nên nhóm dự án có thể thực hiện từng bước, sau đó rút kinh nghiệm hoặc tiếp tục phát huy các ưu điểm của Sprint trước để cải thiện hơn sản phẩm trong Sprint sau tránh gây thất thoát quá lớn trong suốt dự án.

    Phương pháp Kanban là gì?

    Kanban cũng là một công cụ được sử dụng để giúp các công ty tổ chức đạt hiệu quả cao trong công việc. Kanban là công cụ kiểm soát sản xuất, dùng nhiều màu sắc để chỉ định nguyên liệu và các công đoạn khác nhau.

    Giống như phương pháp Scrum, Kanban cũng dùng Bảng Kanban và chia công việc thành những phần nhỏ. Trong khi phương pháp Scrum giới hạn thời gian cho phép để hoàn thành một công việc cụ thể (sprint) thì Kanban giới hạn số lượng công việc cho phép trong một điều kiện nhất định (bao gồm nhiều task trên một thẻ Kanban và trên To do list – chỉ định rõ phải nhận bộ phận, chi tiết hay nguyên liệu nào từ trạm trước nó với số lượng bao nhiêu)

    Scrum và Kanban khác nhau ở điểm gì?

    • Cả hai phương pháp Scrum và Kanban đều chia nhỏ các task lớn và phức tạp thành những đoạn nhỏ và hoàn thành theo một quy trình nhất định.
    • Cả hai phương pháp thúc đẩy cải tiến liên tục, tối ưu hóa công việc và quá trình.
    • Cả hai phương pháp đều tập trung vào dòng chảy công việc để khuyến khích các thành viên tham gia vào quy trình

    Phương pháp Scrum là giải pháp tốt nhất cho sản phấm và phát triển dự án. Kanban là giải pháp tốt nhất để hỗ trợ sản xuất. Sự khác nhau giữa phương pháp Scrum và Kanban là triết lý đằng sau và các ứng dụng thực tế của Scrum và Kanban. Có rất nhiều lí do khác nhau tuy nhiên có 3 điểm khác biệt lớn như sau:

    1. Lập kế hoạch, sự lặp lại

    Phương pháp Scrum đề cao tầm quan trọng về lịch trình. Các nhóm Scrum sẽ được cung cấp một danh sách ưu tiên của các task cần được hoàn thành, hoàn chỉnh chức năng và sẵn sàng chuyển giao (shippable) cho khách hàng. Các nhóm phải quyết định nhận task nào mà họ nhận thấy có thể được hoàn tất trong vòng một sprint.

    Nhóm Kanban không có khung thời gian (time box) hay quy trình lặp đi lặp lại. Sự cải tiến liên tục ​​sẽ diễn ra liên tục trong suốt quá trình hoàn thành sản phẩm. Sự giới hạn trong dòng chảy công việc sẽ được điều chỉnh ở nhóm hay trong tổ chức dựa trên phương pháp Kanban cho đến khi đạt được sự tối ưu của các điều kiện và điểm giới hạn đến để giữ cho dòng chảy công việc đều đặn và hiệu quả

    2. Vai trò và trách nhiệm

    Trong một nhóm Scrum, có ít nhất ba bên được phép chỉ định xử lý công việc: PO, Scrum Master và nhóm phát triển. Mỗi bên bị ràng buộc bởi về trách nhiệm riêng biệt và họ phải làm việc cùng nhau để đạt được một sự cân bằng giữa yêu cầu và sản phẩm cuối. Nhóm Scrum bắt buộc là nhóm liên chức năng, hay nói cách khác nhóm Scrum phải có tất cả các nguồn lực cần thiết để hoàn thành công việc.

    Với phương pháp Kanban, không có quy định nào về vai trò. Có thể hiểu là một người sẽ đảm nhận vai trò như người quản lý dự án hoặc giám sát, đặc biệt là đối với các dự án Kanban có quy mô lớn và phức tạp thì không có bất cứ quy định về các vai trò. Một nhóm Kanban không nhất thiết phải là nhóm liên cá nhân như phương pháp Scrum.

    Bất kỳ hoặc tất cả các nhóm đều có thể tham gia dự án. Do đó, một nhóm chuyên gia hay một một riêng biệt đều có thể làm việc trên các khía cạnh khác nhau của dự án Kanban tương tự từ cùng một bảng Kanban.

    Trên một bảng Scrum, các cột được dán nhãn để phản ánh các giai đoạn của dòng chảy công việc. Các task lần lượt theo thứ tự, làm tất cả mọi việc mỗi sprint trong một vài tuần (khoảng thời gian thông thường cho sprint) và chuyển chúng sang trạng thái hoàn thành (cột Done) và cuối cùng sẽ xử lý hết những sprint còn ở trạng thái chờ

    Trên một bảng Kanban, các cột tương tự được dán nhãn để hiển thị trạng thái flow of work. Tuy nhiên khác biệt ở chỗ có sự giới hạn về số lượng tối đa cho phép của mỗi cột tại bất kỳ thời điểm nào và hạn chế khả năng thực thi mỗi task.

    Vì mỗi cột có một số giới hạn khác nhau và không yêu cầu thời gian (như sprint), nên không có lý do để lặp lại quy trình như phương pháp Scrum. Tiến trình sẽ tiếp tục chạy với những task mới được bổ sung khi cần thiết và được đánh giá lại nếu cần.

    Phương pháp nào tốt hơn?

    Đây là một câu hỏi khó và không ai có thể trả lời câu hỏi này ngoài doanh nghiệp của bạn. Tùy vào nhu cầu, điều kiện và chiến lược riêng của từng doanh nghiệp để lựa chọn cho mình phương pháp Scrum hay Kanban.

    Ngoài ra doanh nghiệp cũng có thể thử phương pháp Scrum-Kanban – kết hợp của phương pháp Scrum và Kanban. Scrumban được giới thiệu như một quy trình đơn giản để quản lý những dự án phức tạp. Hiện nay Scrumban được áp dụng tốt nhất khi phát triển website, phát triển phần mềm hoặc maintenance.

    --- Bài cũ hơn ---

  • Phương Pháp Phát Triển Phần Mềm: Truyền Thống Và Agile
  • Kanban Calendar: Phương Pháp Quản Lý Công Việc Đơn Giản Nhất
  • Quản Lý Trong Doanh Nghiệp Theo Phương Pháp Agile
  • Agile Là Gì Và Cách Xây Dựng Nhóm Agile Development Thành Công
  • Hướng Dẫn Từng Bước Triển Khai Agile Marketing
  • Phương Pháp Lịch Sử Và Phương Pháp Lô

    --- Bài mới hơn ---

  • Viện Nghiên Cứu Sức Khỏe Cộng Đồng
  • Khoa Học Sáng Tạo Và Phương Pháp Luận Sáng Tạo :: Suy Ngẫm & Tự Vấn :: Chúngta.com
  • Phương Pháp Thu Thập Dữ Liệu Sơ Cấp Trong Nghiên Cứu Khoa Học
  • 6 Phương Pháp Nghiên Cứu Thị Trường Cho Người Mới Kinh Doanh
  • Hướng Dẫn Nghiên Cứu Thị Trường
  • (TGAG)- Phương pháp lịch sử và phương pháp lô-gic là hai phương pháp chuyên ngành nghiên cứu, biên soạn lịch sử Đảng. Kết quả và chất lượng mỗi công trình nghiên cứu, biên soạn lịch sử Đảng phụ thuộc rất nhiều vào việc kết hợp chặt chẽ hai phương pháp này.

    Phương pháp lịch sử là phương pháp xem xét và trình bày quá trình phát triển của các sự kiện lịch sử, phong trào cách mạng theo một trình tự liên tục, trong mối liên hệ tác động lẫn nhau của chúng. Yêu cầu đối với phương pháp lịch sử là đảm bảo tính liên tục về thời gian của các sự kiện, phong trào; làm rõ điều kiện, đặc điểm phát sinh, phát triển và biểu hiện của chúng; làm sáng tỏ các mối liên hệ đa dạng của chúng với các sự kiện, phong trào khác.

    Trong nghiên cứu, biên soạn lịch sử Đảng bộ, phương pháp lịch sử dùng để xem xét, trình bày quá trình phát triển của Đảng theo trình tự liên tục về thời gian: Thời kỳ vận động thành lập Đảng (1920 – 1930); Thời kỳ đấu tranh giành chính quyền (1930 – 1945); Thời kỳ kháng chiến chống thực dân Pháp xâm lược (1945 – 1954); Thời kỳ chống đế quốc Mỹ, cứu nước, giải phóng miền Nam, thống nhất đất nước (1954 – 1975); Thời kỳ xây dựng chủ nghĩa xã hội trên phạm vi cả nước (1975 – 1986); Thời kỳ thực hiện công cuộc đổi mới toàn diện (1986 – 1996); Thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập quốc tế (1996 đến nay). Khi trình bày các sự kiện lịch sử, chúng ta phải chọn các sự kiện, phong trào hoạt động tiêu biểu, điển hình gắn với từng thời kỳ lịch sử. Đồng thời, phải đặt quá trình phát triển của Đảng bộ địa phương với các Đảng bộ địa phương lân cận và Đảng bộ cấp trên. Từ đó, chúng ta sẽ thấy trong quá trình hình thành, phát triển và lãnh đạo của các Đảng bộ có sự liên hệ và tác động lẫn nhau trong suốt quá trình cách mạng để cùng thực hiện mục tiêu, lý tưởng của Đảng. Vận dụng đúng phương pháp lịch sử giúp chúng ta khôi phục sự thật lịch sử một cách chân thực, khách quan.

    Phương pháp lịch sử có vai trò quan trọng. Tuy nhiên, nếu chỉ sử dụng riêng lẻ phương pháp lịch sử thì công trình nghiên cứu, biên soạn sẽ rơi vào tình trạng chất đống sự kiện, không khái quát, đúc kết, chỉ ra được những thành tựu, hạn chế và bài học kinh nghiệm; cần phải kết hợp phương pháp lô-gic.

    Phương pháp lô-gic là phương pháp sử dụng các luận điểm khoa học nhằm xem xét, nghiên cứu, khái quát, lý giải các sự kiện lịch sử. Từ đó, đánh giá, rút ra kết luận, chỉ ra bản chất, khuynh hướng tất yếu, quy luật vận động của lịch sử.

    Để đảm bảo vận dụng phương pháp lô-gic trong công tác nghiên cứu, biên soạn lịch sử Đảng bộ, đòi hỏi người viết phải đánh giá những thành tựu cũng như hạn chế, khuyết điểm của Đảng bộ địa phương lãnh đạo phong trào cách mạng; nêu đúng mức đóng góp của Đảng bộ và Nhân dân địa phương đối với phong trào cách mạng của Đảng bộ cấp trên và cả nước.

    Phương pháp lịch sử và phương pháp lô-gic có mối liên hệ với nhau. Bởi vì, khi phân tích các sự kiện lịch sử cụ thể là cơ sở để khái quát, rút ra bản chất, quy luật vận động của lịch sử. Muốn nắm được bản chất, quy luật vận động của lịch sử phải luôn bám sát sự kiện lịch sử cụ thể, dẫn ra các sự kiện lịch sử để chứng minh. Trong công tác nghiên cứu, biên soạn chúng ta không thể tách rời hai phương pháp này. Nếu thiếu lô-gic thì phương pháp lịch sử sẽ mù quáng. Nếu không nghiên cứu lịch sử thì phương pháp lô-gic sẽ rỗng tuếch mất đối tượng.

    Ví dụ trong quá trình nghiên cứu, biên soạn lịch sử Đảng qua hai cuộc kháng chiến chống thực dân Pháp và đế quốc Mỹ xâm lược, để nắm bản chất, quy luật vận động của lịch sử trong hai cuộc chiến tranh chống thực dân Pháp và đế quốc Mỹ đòi hỏi người viết phải vận dụng kết hợp phương pháp lịch sử và phương pháp lô-gic. Khi trình bày các quan điểm, đường lối, sự lãnh đạo, chỉ đạo của Đảng và phong trào cách mạng của quần chúng cần bám sát diễn biến cụ thể của lịch sử, nghiên cứu các sự kiện cụ thể nhằm thực hiện quan điểm, đường lối đó, phải đánh giá thành tựu, hạn chế, khuyết điểm, rút ra bản chất, quy luật vận động của lịch sử. Qua việc nghiên cứu, biên soạn các sự kiện cụ thể chúng ta sẽ thấy cuộc kháng chiến của Nhân dân ta dưới sự lãnh đạo của Đảng là cuộc chiến tranh chính nghĩa, là cuộc chiến tranh toàn dân, toàn diện, dân là gốc của cách mạng…

    Phương pháp lịch sử và phương pháp lô-gic đều có ý nghĩa và vai trò quan trọng. Tùy theo nội dung, yêu cầu cụ thể của vấn đề nghiên cứu, biên soạn mà xác định phương pháp lịch sử hoặc phương pháp lô-gic là chủ yếu.

    Ví dụ cùng nguồn tài liệu về cuộc kháng chiến thực dân Pháp và đế quốc Mỹ xâm lược, mục đích của công tác nghiên cứu, biên soạn lịch sử Đảng để dựng lại những quan điểm, đường lối của Đảng; phong trào cách mạng của quần chúng nhằm thực hiện quan điểm, đường lối đó trong từng thời kỳ cần vận dụng phương pháp lịch sử là chủ yếu. Mục đích của việc nghiên cứu, biên soạn lịch sử Đảng muốn phân tích, khái quát lý luận, tìm ra quy luật qua cuộc hai kháng chiến chống thực dân Pháp và đế quốc Mỹ xâm lược của Nhân dân ta thì sử dụng phương pháp lô-gic là chính.

    Trong nghiên cứu, biên soạn lịch sử Đảng phải luôn vận dụng cả hai phương pháp lịch sử và lô-gic nhằm bổ sung, hỗ trợ cho nhau. Việc vận dụng đúng hai phương pháp này góp phần làm nên chất lượng của công trình.

    --- Bài cũ hơn ---

  • Học Viện Khoa Học Quân Sự
  • Nghiên Cứu Sản Phẩm Là Làm Gì? Cách Nghiên Cứu Sản Phẩm
  • Nghiên Cứu Sản Phẩm Hoạt Động Sư Phạm
  • Các Nhà Khoa Học Đã Phát Hiện Ra Cách Thức Tế Bào Ung Thư Lẩn Trốn Trong Cơ Thể
  • Nghiên Cứu Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Rủi Ro Tín Dụng Của Ngân Hàng Thương Mại
  • Phương Pháp Montessori Và Phương Pháp Reggio Emilia

    --- Bài mới hơn ---

  • Áp Dụng Phương Pháp Montessori Trong Gia Đình Theo 4 Nguyên Tắc
  • Top 5 Trường Mầm Non Áp Dụng Phương Pháp Montessori Tại Tp.hcm
  • Phương Pháp Montessori Trong Gia Đình, Tác Giả Sagara Atsuko
  • Sách Phương Pháp Montessori Trong Gia Đình
  • Hướng Dẫn Thực Hành Dạy Con Theo Phương Pháp Montessori Tại Nhà
  • Là hai trong số các nhà tiên phong vĩ đại nhất trong lĩnh vực giáo dục đều đến từ Ý, Maria Montessori và Loris Malaguzzi đều phát triển các phương pháp sư phạm hiện vẫn được sử dụng rộng rãi cho đến ngày nay. Maria Montessori đã xây dựng phương pháp giáo dục Montessori, và Loris Malaguzzi chính là người đã tạo ra phương pháp giáo dục Reggio Emilia.

    Montessori và Reggio Emilia cùng có một số điểm giao thoa trong những nguyên lý của họ, nhưng họ cũng có những khái niệm bổ sung cho những nguyên lý khác. Khi kết hợp với nhau, chúng mang lại trải nghiệm giáo dục nâng cao đáp ứng nhu cầu của nhiều đối tượng người học.

    Những điểm tương đồng

    Hai phương pháp giáo dục Montessori và Reggio Emilia đều là những nguyên lý mang tính chất kiến tạo, nghĩa là trẻ tự hình thành kiến thức thông qua sự tương tác của chúng với thế giới xung quanh. Đứa trẻ sẽ được coi như là đang sở hữu ham muốn học hỏi bẩm sinh.

    Lựa chọn học thuật là trọng tâm của cả hai triết lý này. Đứa trẻ luôn có tiếng nói ở một mức độ nào đó đối với những gì nó học hỏi và cách chúng tiếp thu điều đó.

    Tôn trọng trẻ là một khái niệm không thể thiếu đối với cả hai phương pháp giáo dục. Trẻ được xem như một cá nhân và được đối xử như thể những suy nghĩ, quan điểm và mong muốn của chúng đều là quan trọng.

    Có một số điểm khác biệt chính giữa Phương pháp Montessori và phương pháp Reggio Emilia. Tuy nhiên, chính những điểm khác biệt đó khiến những triết lý này khi được hòa trộn lại phát huy tác dụng rất hữu hiệu. Việc sử dụng tài liệu, việc làm việc cá nhân hay làm việc theo đội nhóm, và vai trò của nghệ thuật là những điểm tương phản giữa hai phương pháp giáo dục này.

    SỰ KHÁC BIỆT CHÍNH GIỮA PHƯƠNG PHÁP MONTESSORI VÀ PHƯƠNG PHÁP REGGIO EMILIA Việc sử dụng tài liệu

    Phương pháp giáo dục Montessori sử dụng những tài liệu rất riêng biệt do chính Tiến sĩ Maria Montessori sáng kiến. Các tài liệu này được trình bày theo trình tự đã định trước, và chúng được giới thiệu dựa trên sự sẵn sàng của từng cá nhân. Những đứa trẻ hoàn thành mỗi công việc theo một quy trình cụ thể.

    Phương pháp Reggio Emilia cung cấp sự đa dạng hơn về cả chính các tài liệu lẫn cách thức chúng được sử dụng. Trẻ luân chuyển qua các trung tâm để làm việc với các tài liệu này. Reggio là một triết lý dựa trên phương pháp học thông qua vui chơi và trẻ có thể tự do khám phá và sử dụng các tài liệu dựa trên sự tò mò của chúng.

    Trong một trường học kết hợp cả hai phương pháp giáo dục Montessori và Reggio Emilia, một giáo viên có thể đặt các tài liệu Montessori tại các trung tâm theo phong cách Reggio. Tùy thuộc vào nhu cầu của người học, giáo viên có thể chọn trình bày quy trình làm việc Montessori hoặc đơn giản là để học sinh khám phá.

    Học cá nhân và học theo nhóm

    Triết lý Montessori tập trung nhiều hơn vào việc học hỏi cá nhân. Các bài học thường được trình bày một đối một và không bắt buộc phải làm việc cùng nhau. Mặt khác, việc giảng dạy theo dự án (project-based learning) mang tính cộng tác chính là trọng tâm của Reggio Emilia.

    Vai trò của Nghệ thuật trong Phương pháp Montessori và Phương pháp Reggio Emilia

    Maria Montessori không xây dựng chương trình giảng dạy về nghệ thuật, nhưng bạn sẽ thấy nghệ thuật trong các trường học theo phương pháp Montessori. Nghệ thuật trong một trường học theo phương pháp Montessori thuần túy được giảng dạy riêng biệt, theo cách dựa trên kỹ năng. Trẻ em có thể học pha màu hoặc học làm đồ gốm.

    Trong lớp học theo phương pháp Reggio Emilia, nghệ thuật được sử dụng như một công cụ để học hỏi nhiều môn học khác nhau. Nó được tích hợp vào chương trình giảng dạy và cung cấp cho trẻ một phương tiện diễn đạt. Học sinh có thể trình bày vòng đời của ếch thông qua các mô hình đất sét, hoặc các em có thể tìm hiểu về hệ thống mạch của thực vật bằng cách in hình chiếc lá bằng sơn.

    Nhược điểm của việc chỉ dạy nghệ thuật dựa trên kỹ năng đó là không có cơ hội để sử dụng những khả năng đó cho một mục đích chắc chắn. Nhược điểm của việc khám phá thuần túy là những kỹ năng mà khi trẻ ngồi vào bàn còn hạn chế. Một trường học kết hợp cả hai phương pháp cung cấp đủ sự hướng dẫn trực tiếp để cung cấp cho sinh viên các công cụ cần thiết để tự thể hiện bản thân và cho phép nghệ thuật tạo điều kiện tốt nhất cho việc học tập của họ.

    Phương pháp Montessori và phương pháp Reggio Emilia có nhiều điểm chung. Sự tương đồng của hai phương pháp này làm cho chúng có thể được trộn lẫn với nhau. Tuy nhiên, chính sự khác biệt của hai phương pháp này đã làm cho việc kết hợp chúng trở nên hiệu quả. Sự tổng hòa của hai triết lý này tạo nên một phương pháp giáo dục phát triển toàn diện một cách tốt nhất cho trẻ.

    So sánh Phương pháp Montessori và Phương pháp Reggio Emilia

    Biên dịch: Hoàng Bá Cao

    Nguồn: MONTESSORI METHOD AND REGGIO EMILIA APPROACH

    --- Bài cũ hơn ---

  • Phương Pháp Montessori Trong Dạy Tiếng Anh Trẻ Em
  • Hướng Tới Áp Dụng Linh Hoạt Phương Pháp Giảng Dạy Montessori
  • 9 Nguyên Tắc Cần Nhớ Khi Dạy Trẻ Với Phương Pháp Montessori
  • Top 5 Trường Mầm Non Áp Dụng Phương Pháp Giảng Dạy Montessori Tại
  • Phương Pháp Montessori Ngày Nay
  • Phương Pháp, Phương Pháp Luận Và Vai Trò Của Phương Pháp Luận Triết Học Mác Lênin

    --- Bài mới hơn ---

  • Giải Bài Tập Giáo Dục Công Dân 10
  • Steam Là Gì? Hiểu Đúng Về Phương Pháp Giáo Dục Steam
  • Aac Là File Gì? Cách Mở, Chỉnh Sửa Và Chuyển Đổi File Aac
  • Nội Dung Và Ý Nghĩa Phương Pháp Phỏng Vấn Và Phương Pháp Ankét
  • Phương Pháp Phân Tích Abc Trong Quản Lý Tồn Kho
  • Thứ năm – 15/12/2016 07:51

    ThS. Trần Thiên Tú

    Phó Trưởng khoa LL M-LN, TT HCM

    `

    Ngoài chức năng thế giới quan, phương pháp luận là một trong hai chức năng cơ bản nhất của triết học, nó định hướng cho con người xác định, lựa chọn, sử dụng phương pháp trong nhận thức và hoạt động thực tiễn một cách hiệu quả. Tuy nhiên, hiện nay, do chưa nghiên cứu sâu, có nhiều người vẫn hiểu chưa đúng và chưa phân biệt giữa phương pháp luận với phương pháp luận triết học; ngoài ra, họ còn đồng nhất phương pháp với phương pháp luận, phương pháp luận với phương pháp hệ, phương pháp luận với phương pháp luận triết học. Việc nhầm lẫn này sẽ đánh giá không đúng vị trí, vai trò của triết học trong cuộc sống cũng như hạ thấp chức năng của triết học.

    Hiểu đúng về phương pháp luận nói chung và phương pháp luận triết học nói riêng sẽ có ý nghĩa quan trọng, đặc biệt là đối với hoạt động dạy và học lý luận. Trong giảng dạy lý luận, đặc biệt là triết học, giảng viên sẽ phải chú trọng nhiều hơn đến phần ý nghĩa phương pháp luận; trong quá trình học tập, học viên sẽ hiểu sâu phần này hơn; trong hoạt động thực tiễn, con người sẽ biết vận dụng sáng tạo, triệt để hơn lý luận vào thực tế. Tất cả những điều này sẽ giúp con người hiệu quả hơn trong hoạt động cải tạo tự nhiên và xã hội.

    Với tầm quan trọng như trên, con người phải được trang bị lý luận về phương pháp luận, đặc biệt là phương pháp luận triết học. Để hiểu đúng về phương pháp luận, chúng ta phải hiểu về khái niệm phương pháp, phương pháp luận, phương pháp hệ; các cấp độ của phương pháp và phương pháp luận; vai trò của phương pháp luận triết học.

    1. Phương pháp, phương pháp hệ, phương pháp luận

    a. Phương pháp (methos): Có các cách hiểu về phương pháp như sau:

    Theo phạm vi ảnh hưởng, có thể phân phương pháp thành các cấp độ sau:

    Phương pháp riêng (ngành): là các phương pháp chỉ sử dụng trong các ngành riêng biệt. Mỗi khoa học đều có các phương pháp đặc thù, chỉ sử dụng riêng trong ngành mình, không thể sử dụng cho ngành khác; ví dụ: ẩn dụ, thậm xưng, … trong văn học; log, tích phân, … trong toán học.

    Phương pháp chung: là các phương pháp có thể được áp dụng trong nhiều ngành khác nhau; ví dụ: quy nạp, diễn dịch, phân tích, tổng hợp, điều tra xã hội học, xác suất thống kê, …

    Phương pháp chung nhất: là các phương pháp có thể sử dụng cho tất cả các ngành khoa học, đó là phương pháp của triết học.

    b. Phương pháp hệ (Methodica): là nhóm các phương pháp được sử dụng phối hợp trong một lĩnh vực khoa học hay một đề tài cụ thể; là hệ thống các thủ thuật hoặc biện pháp để thực hiện có tuần tự, có hiệu quả một công trình nghiên cứu khoa học. Sử dụng phối hợp các phương pháp là cách tốt nhất phát huy các điểm mạnh và khắc phục điểm yếu của từng phương pháp. Đồng thời chúng hỗ trợ, bổ sung, kiểm tra lẫn nhau trong quá trình nghiên cứu và để khẳng định tính xác thực của các luận điểm khoa học. Như vậy, thì phương pháp hệ thống nhất với nghĩa thứ 2 của “phương pháp” và được sử dụng trong nghiên cứu khoa học.

    c. Phương pháp luận (Methodology): hiện nay, có nhiều cách hiểu gần giống nhau về phương pháp luận. Có ba cách hiểu phổ biến nhất:

    Những tin mới hơn Những tin cũ hơn

    --- Bài cũ hơn ---

  • Top 8 Kỹ Năng Học Tập Hiệu Quả Cần Ghi Vào Bộ Nhớ
  • Phương Pháp Học Tập Thông Minh Và Hiệu Quả
  • Thuyết Trình Phương Pháp Học Tập Hiệu Quả
  • Phương Pháp Học Tập Hiệu Quả Học Phần Ngôn Ngữ Lập Trình
  • Đề Tài: Nghiên Cứu Thay Đổi Phương Pháp Học Tập Của Sinh Viên
  • Phương Pháp Giải Nhanh Trắc Nghiệm Hóa: Phương Pháp Quy Đổi Hỗn Hợp: Phương Pháp 1

    --- Bài mới hơn ---

  • Tổng Quan Về Chuyển Hóa Lipid
  • Dạy Trẻ Kỹ Năng Quan Sát
  • Phuong Phap Quan Sat
  • Thi Công Xây Dựng Phần Thô
  • Tổng Quan Về Quy Trình Hoạt Động Của Nhà Báo
  • QUI ĐỔI HỖN HỢP

    Một số bài toán hóa học có thể giải nhanh bằng các phương pháp bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tử, bảo toàn khối lượng song phương pháp quy đổi cũng tìm ra đáp số rất nhanh và đó là phương pháp tương đối ưu việt, có thể vận dụng vào các bài tập trắc nghiệm để phân loại học sinh.

    Các chú ý khi áp dụng phương pháp quy đổi:

    1. Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (hỗn hợp X) (từ ba chất trở lên) thành hỗn hợp hai chất hay chỉ còn một chất ta phải bảo toàn số mol nguyên tố và bảo toàn khối lượng hỗn hợp.

    2. Có thể quy đổi hỗn hợp X về bất kỳ cặp chất nào, thậm chí quy đổi về một chất. Tuy nhiên ta nên chọn cặp chất nào đơn giản có ít phản ứng oxi hóa khử nhất để đơn giản việc tính toán.

    3. Trong quá trình tính toán theo phương pháp quy đổi đôi khi ta gặp số âm đó là do sự bù trừ khối lượng của các chất trong hỗn hợp. Trong trường hợp này ta vẫn tính toán bình thường và kết quả cuối cùng vẫn thỏa mãn.

    4. Khi quy đổi hỗn hợp X về một chất là FexOy thì oxit FexOy tìm được chỉ là oxit giả định không có thực.

    1. dạng 1 quy đổi hỗn hợp chất về hợp chất

    Ví dụ 1:  Nung 8,4 gam $Fe$ trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm $Fe, Fe_2O_3, Fe_3O_4, FeO$. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dịch $HNO_3$ dư thu được 2,24 lít khí $NO_2$ (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là

        A. $11,2 gam$.    B. $10,2 gam$.    C. $7,2 gam$.    D. $6,9 gam$.

    Hướng dẫn giải

    · Quy hỗn hợp X về hai chất Fe và Fe2O3:

    Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư ta có

        $Fe + 6HNO3  rightarrow  Fe(NO_3)_3  + 3NO_2  + 3H_2O$

                        $frac{0,1}{3}$      $Rightarrow$   0,1 mol

     Số mol của nguyên tử Fe tạo oxit $Fe_2O_3$ là

        $n_{Fe}=frac{8,4}{56}-frac{0,1}{3}=frac{0,35}{3}$    $Rightarrow$    $n_{Fe_2O_3}=frac{0,35}{3.2}$

    Vậy:    $m_X=m_{Fe}+m_{Fe_2O_3}$

    $Rightarrow$    $m_X=frac{0,1}{3}.56+frac{0,35}{3}.160 = 11,2 gam$.

    · Quy hỗn hợp X về hai chất $FeO$ và $Fe_2O_3$:

        $FeO + 4HNO_3  rightarrow  Fe(NO_3)_3  +  NO_2  + 2H_2O$

         0,1   $Rightarrow$    0,1 mol

    ta có: 0,15mol Fe bao gồm

    $2Fe+O_2 rightarrow 2FeO$

     0,1mol

    $4Fe+3O_2 rightarrow 2Fe_2O_3$

    0,05mol

        $m_{hhX}= 0,1´72 + 0,025´160 = 11,2 gam$. (Đáp án A)

    Chú ý: Vẫn có thể quy hỗn hợp X về hai chất ($FeO$ và $Fe_3O_4$) hoặc ($Fe$ và $FeO$), hoặc ($Fe$ và $Fe_3O_4$) nhưng việc giải trở nên phức tạp hơn (cụ thể là ta phải đặt ẩn số mol mỗi chất, lập hệ phương trình, giải hệ phương trình hai ẩn số).

    · Quy hỗn hợp X về một chất là $Fe_xO_y$:

    $Fe_xO_y + (6x-2y)HNO_3  rightarrow  Fe(NO_3)_3  + (3x-2y) NO_2 + (3x-y)H_2O$

          $frac{0,1}{3x-2y} mol$    $rightarrow$  0,1 mol.

    $Rightarrow$ $n_{Fe}=frac{8,4}{56}=frac{0,1.x}{3x-2y}$  $rightarrow frac{x}{y}=frac{6}{7} mol$.

    Vậy công thức quy đổi là $Fe_6O_7$ (M = 448) và $n_{Fe_6O_7}=frac{0,1}{3.6-2.7} = 0,025 mol$.

    $Rightarrow$ $m_X = 0,025.448 = 11,2 gam$.

    Nhận xét: Quy đổi hỗn hợp gồm $Fe, FeO, Fe_2O_3, Fe_3O_4$ về hỗn hợp hai chất là $FeO, Fe_2O_3$ là đơn giản nhất.

    Ví dụ 2: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm $FeO, Fe_2O_3, Fe_3O_4$ bằng $HNO_3$ đặc nóng thu được 4,48 lít khí $NO_2$ (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được $145,2 gam$ muối khan giá trị của m là

        A. $35,7 gam$.    B.$46,4 gam$.    C. $15,8 gam$.    D. $77,7 gam$.

    Hướng dẫn giải

    Quy hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất $FeO$ và $Fe_2O_3$ ta có

        $FeO + 4HNO_3  rightarrow  Fe(NO_3)_3 + NO_2 + 2H_2O$

         0,2 mol                                    0,2 mol       0,2 mol

        $Fe_2O_3 + 6HNO_3  rightarrow 2Fe(NO_3)_3 + 3H_2O$

        0,2 mol                                        0,4 mol

        $n_{Fe(NO_3)_3}=frac{145,2}{224} = 0,6 mol$.

    $Rightarrow$  $m_X = 0,2´(72 + 160) = 46,4 gam$. (Đáp án B)

    Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn $49,6 gam$ hỗn hợp X gồm $Fe, FeO, Fe_2O_3, Fe_3O_4$ bằng $H_2SO_4$ đặc nóng thu được dung dịch Y và $8,96 lít$ khí $SO_2$ (đktc).

        a) Tính phần trăm khối lượng oxi trong hỗn hợp X.

        A. 40,24%.    B. 30,7%.    C. 20,97%.    D. 37,5%.

    b) Tính khối lượng muối trong dung dịch Y.

        A. 160 gam.    B.140 gam.    C. 120 gam.    D. 100 gam.

    Hướng dẫn giải

    Quy hỗn hợp X về hai chất $FeO, Fe_2O_3$, ta có:

    $2FeO + 4H_2SO_4 rightarrow Fe_2(SO_4)_3 + SO_2 +4H_2O$

    $Fe_2O_3+3H_2SO_4 rightarrow Fe_2(SO_4)_3 +3H_2O$

        $m_{Fe_2O_3}= 49,6 – 0,8.72 = -8 gam$    (-0,05 mol)

    $Rightarrow$ $n_{O (X)} = 0,8 + 3.(-0,05) = 0,65 mol$.

    Vậy:       a)     %$m_O=frac{0,65.16.100}{49,9} = 20,97$%. (Đáp án C)

           b)     $m_{Fe_2(SO_4)_3}= [0,4 + (-0,05)].400 = 140 gam$. (Đáp án B)

    Ví dụ 4: Để khử hoàn toàn $3,04 gam$ hỗn hợp X gồm $FeO, Fe_2O_3, Fe_3O_4$ thì cần $0,05 mol$ $H_2$. Mặt khác hòa tan hoàn toàn $3,04 gam$ hỗn hợp X trong dung dịch $H_2SO_4$ đặc nóng thì thu được thể tích khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) là.

        A. 224 ml.    B. 448 ml.    C. 336 ml.    D. 112 ml.

    Hướng dẫn giải

    Quy hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất $FeO$ và $Fe_2O_3$ với số mol là x, y, ta có:

        $FeO  +  H_2  rightarrow    Fe  +  H_2O$

           x         y

        $Fe_2O_3  +  3H_2   rightarrow   2Fe  +  3H_2O$

           x            3y

        $begin{cases}x+3y=0,05 \ 72x+160y=3,04 end{cases}$ $Rightarrow$  $begin{cases}x=0,02mol \ y=0,01mol end{cases}$

        $2FeO  +  4H_2SO_4  rightarrow   Fe_2(SO_4)_3  +  SO_2  +  4H_2O$

         0,02                                                0,01 mol

    Vậy:    $V_{SO_2}= 0,01´22,4 = 0,224 lít$  (hay 224 ml). (Đáp án A)

    Ví dụ 5: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch $HNO_3$ (dư) thoát ra $0,56 lít$ $NO$ (ở đktc) (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là

        A. $2,52 gam$.    B. $2,22 gam$.    C. $2,62 gam$.    D. $2,32 gam$.

    Hướng dẫn giải

    Quy hỗn hợp chất rắn X về hai chất $Fe, Fe_2O_3$:

        $Fe + 4HNO_3  rightarrow  Fe(NO_3)_3   +   NO  + 2H_2O$

        0,025                                    0,025          0,025 mol

    $Rightarrow$ $m_{Fe_2O_3}= 3 – 56.0,025 = 1,6 gam$

    $Rightarrow$ $m_{Fe (trong Fe_2O_3)}=frac{1,6}{160}.2 = 0,02 mol$

    $Rightarrow$ $m_{Fe} = 56.(0,025 + 0,02) = 2,52 gam$. (Đáp án A)

    Bài 1: Hỗn hợp X gồm ($Fe, Fe_2O_3, Fe_3O_4, FeO$) với số mol mỗi chất là $0,1 mol$, hòa tan hết vào dung dịch Y gồm ($HCl$ và $H_2SO4$ loãng) dư thu được dung dịch Z. Nhỏ từ từ dung dịch $Cu(NO_3)_2$ 1M vào dung dịch Z cho tới khi ngưng thoát khí $NO$. Thể tích dung dịch $Cu(NO_3)_2$ cần dùng và thể tích khí thoát ra ở đktc thuộc phương án nào?

    A. 25 ml; 1,12 lít.    B. 0,5 lít; 22,4 lít.

    C. 50 ml; 2,24 lít.     D. 50 ml; 1,12 lít.

    bài 2: Nung $8,96 gam$ $Fe$ trong không khí được hỗn hợp A gồm $FeO, Fe_3O_4, Fe_2O_3$. A hòa tan vừa vặn trong dung dịch chứa $0,5 mol$ $HNO_3$, bay ra khí $NO$ là sản phẩm khử duy nhất. Số mol $NO$ bay ra là.

        A. 0,01.    B. 0,04.    C. 0,03.    D. 0,02.

    bài 3: Hoà tan hoàn toàn $30,4 gam$ rắn X gồm cả $CuS,Cu_2S$ và $S$ bằng $HNO_3$                                                                        dư, thoát ra $20,16 lít$ khí $NO$ duy nhất (đktc) và dung dịch Y. Thêm $Ba(OH)_2$ dư vào Y thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là

      A. 81,55. B. 104,20. C. 110,95.  D. 115.85.

    bài 4:Nung m gam bột Cu trong Oxi thu được $24,8 gam$ hỗn hợp chất rắn X gồm $Cu, CuO$ và $Cu_2O$. Hoà tan hoàn toàn X trong $H_2SO_4$  đặc nóng thoát ra 4,48 lít khí $SO_2$ duy nhất (đktc). Giá trị của m là

    A. 9,6. B. 14,72. C. 21,12. D. 22,4.

    đáp án: 1C. 2D. 3C. 4D

    2. phương pháp 2: quy đổi hỗn hợp về đơn chất

    --- Bài cũ hơn ---

  • Phương Pháp Giải Các Dạng Bài Tập Về Sắt Fe, Hỗn Hợp Và Hợp Chất Của Sắt
  • Bài Tập Este Cơ Bản Phân Dạng Và Đáp Án Chi Tiết
  • Skkn Hướng Dẫn Học Sinh Giải Nhanh Bài Toán Hóa Học Hữu Cơ Bằng Phương Pháp Quy Đổi
  • Lí Thuyết Chất Béo Hóa 12 Đầy Đủ Nhất
  • Mạch Chuyển Đổi Tương Tự Ra Số Adc
  • Web hay
  • Links hay
  • Push
  • Chủ đề top 10
  • Chủ đề top 20
  • Chủ đề top 30
  • Chủ đề top 40
  • Chủ đề top 50
  • Chủ đề top 60
  • Chủ đề top 70
  • Chủ đề top 80
  • Chủ đề top 90
  • Chủ đề top 100
  • Bài viết top 10
  • Bài viết top 20
  • Bài viết top 30
  • Bài viết top 40
  • Bài viết top 50
  • Bài viết top 60
  • Bài viết top 70
  • Bài viết top 80
  • Bài viết top 90
  • Bài viết top 100
  • CẦM ĐỒ TẠI F88
    15 PHÚT DUYỆT
    NHẬN TIỀN NGAY

    VAY TIỀN NHANH
    LÊN ĐẾN 10 TRIỆU
    CHỈ CẦN CMND

    ×